如圖甲所示，空間存在豎直向上磁感應(yīng)強度B="1" T的勻強磁場，ab、cd是相互平行間距L="1" m的長直導(dǎo)軌，它們處在同一水平面內(nèi)，左邊通過金屬桿ac相連，質(zhì)量m="1" kg的導(dǎo)體棒MN水平放置在導(dǎo)軌上，已知MN與ac的總電阻R="0.2" Ω，其他電阻不計.導(dǎo)體棒MN通過不可伸長細線經(jīng)光滑定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，現(xiàn)將重物由如圖所示的靜止狀態(tài)釋放后與導(dǎo)體棒MN一起運動，并始終保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,其他摩擦不計，導(dǎo)軌足夠長，重物離地面足夠高，重力加速度g取10 m/s2.

（1）請定性說明：導(dǎo)體棒MN在達到勻速運動前，速度和加速度是如何變化的；到達勻速運動時MN受到的哪些力合力為零，并在圖乙中定性畫出棒從靜止至勻速的過程中所受的安培力大小隨時間變化的圖象（不需說明理由及計算達到勻速的時間）.
（2）若已知重物下降高度h="2" m時，導(dǎo)體棒恰好開始做勻速運動，在此過程中ac邊產(chǎn)生的焦耳熱Q="3" J，求導(dǎo)體棒MN的電阻值r.
解（1）（8分）當(dāng)MN棒勻速運動時，懸掛重物的細繩的拉力與安培力及摩擦力三力合力為零；（2分）在達到穩(wěn)定速度前，導(dǎo)體棒的加速度逐漸減小，（2分）速度逐漸增大. （2分）安培力大小隨時間變化的圖象如圖所示. （2分）


略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示,一個質(zhì)量m=16g、長d=0.5m、寬L=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線框從高處自由落下,下落5m高度,下邊開始進入一個跟線框平面垂直的勻強磁場.已知磁場區(qū)域的高度h=1.55m,線框進入磁場時恰好勻速下落(g取10m／s2).問：(1)磁場的磁感應(yīng)強度多大?(2)線框下邊將要出磁場時的速率多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示,和為豎直方向的兩根很長的平行光滑導(dǎo)軌。導(dǎo)軌間距，電阻不計，接在、間的定值電阻。兩導(dǎo)軌間存在垂直于紙面向里的勻強磁場。一根質(zhì)量，電阻的光滑金屬桿從靜止開始下滑，下滑過程中，金屬桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸，其—圖像如圖所示，求磁場的磁感應(yīng)強度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，某空間區(qū)域分布著水平向里的勻強磁場，磁場區(qū)域的水平寬度d=0.4m， 磁感應(yīng)強度B=0.5T。 固定在絕緣平板上的豎直正方形金線框PQMN邊長L=0.4m，電阻R=0.1，整個屬裝置質(zhì)量M=0.3kg，平板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，用細線通過光滑定滑輪與質(zhì)量為m=0.1kg的重物相連�，F(xiàn)將重物由靜止釋放，使金屬框向右運動，PQ邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動。（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（g取10m/s2）求：

（1）重物剛釋放時的加速度；
（2）線框進入磁場前運動的距離s；
（3）線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，在一寬度為d的有限磁場中，使一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框以速度V勻速的通過磁場區(qū)域。若d>L，則在線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時間應(yīng)等于         。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在勻強磁場中，AB為粗細均勻的鉛筆芯，C為AB的中點。輸出電壓恒定的電源接A、B兩端時，鉛筆芯受到的安培力為F；若接A、C兩端時，鉛筆芯受到的安培力為

A．          B．          C．F          D．2F

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平放置的平行金屬框架寬0.6m。金屬棒垂直框架兩邊放置，電阻R＝1Ω，金屬棒電阻r＝0.2Ω，其余電阻不計，整個裝置處于方向如圖所示磁感應(yīng)強度B＝0.5T的勻強磁場中，當(dāng)金屬棒以v=4m/s的速度勻速向右運動時，

求：(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大��？
(2)ab棒的感應(yīng)電流方向？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為水平面內(nèi)的兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，電阻可以忽略不計，軌道間距為l。導(dǎo)軌所處水平面內(nèi)存在著豎直方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。兩導(dǎo)體桿a和b垂直于導(dǎo)軌放置，它們的質(zhì)量分別為m和2m，電阻分別為r和2r�，F(xiàn)給導(dǎo)體桿a一沿導(dǎo)軌方向的初速度v0，若兩桿始終都只能沿導(dǎo)軌方向運動，且除勻強磁場外其他磁場不計，試求：當(dāng)桿a的速度減為v0/2時
(1)兩導(dǎo)體桿的加速度分別為多大？
(2)兩桿上分別產(chǎn)生了多少焦耳熱？
(3)已經(jīng)有多少電量流過了桿a？兩導(dǎo)體桿間距相比最初增加了多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

光滑水平桌面有一個邊長為L的正方形金屬線框，在水平恒力F作用下運動，穿過方向垂直桌面向上的有界勻強磁場，如圖所示。磁場區(qū)域的寬度為d（d>L）。已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零。關(guān)于線框進入磁場和離開磁場的過程，下列說法正確的是                                           （   ）
A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先為順時針后為逆時針（俯視看）
B．通過線框截面的電量相等
C．進入磁場過程的時間少于穿出磁場過程的時間
D．進入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量

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