如圖所示，兩根不計電阻的金屬導(dǎo)線與放在與水平面成角的斜面上，是www.ks5u.com直導(dǎo)線，的段是直導(dǎo)線，段是弧形導(dǎo)線，段是直導(dǎo)線，、、相互平行，、間接入一個阻值的電阻，一根質(zhì)量為且不計電阻的金屬棒能在、上無摩擦地滑動，金屬棒垂直于，整個裝置處于磁感應(yīng)強度www.ks5u.com 的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上當(dāng)金屬棒處于位置時，金屬棒具有沿斜面向上的初速度，同時給金屬棒施加一沿斜面向上的外力，此時，金屬棒沿斜面向上做勻減速直線運動；當(dāng)金屬棒到達位置（II）后，外力方向不變，大小突變?yōu)?img width=19 height=24 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1899/wl/179/20179.gif" >，www.ks5u.com金屬棒將沿斜面向上做勻速直線運動，再經(jīng)過時間到達位置（Ⅲ）。金屬棒在位置（I）時，與、相接觸于、兩點，、的間距。金屬棒在位置（Ⅱ）時，www.ks5u.com與、相接觸于、兩點。已知位置（I）、（Ⅱ）間距為，求：www.ks5u.com

金屬棒從位置（I）運動到位置（Ⅱ）的過程中，加速度的大��？

金屬棒從位置（I）運動到位置（Ⅲ）的過程中，電阻上產(chǎn)生的熱量？

【小題1】

【小題2】在位置（I）和（Ⅱ）之間做勻減速運動，加速度的大小恒定。因此，在位置（I）和（Ⅱ）處受到的安培力不變www.ks5u.com


解析:

【小題1】金屬棒從位置（I）到位置（Ⅱ）的過程中，加速度不變，方向沿斜面向下，設(shè)其大小為，在位置（I）時，、間的感應(yīng)電動勢為，感應(yīng)電流為，受到的安培力為，www.ks5u.com

則：                      

                                       

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          代人數(shù)據(jù)，得                    

【小題2】設(shè)金屬棒在位置（Ⅱ）時的速度為，由運動學(xué)規(guī)律得：www.ks5u.com

                 

在位置（I）和（Ⅱ）之間做勻減速運動，加速度的大小恒定。因此，在位置（I）和（Ⅱ）處受到的安培力不變www.ks5u.com

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根豎直固定的金屬導(dǎo)軌ad和bc相距l(xiāng)=0.2m，另外兩根水平金屬桿MN和EF可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動，MN桿和EF桿的電阻分別為0.2Ω（豎直金屬導(dǎo)軌的電阻不計），EF桿放置在水平絕緣平臺上，回路NMEF置于勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，磁感應(yīng)強度B=1T，試求：
（1）EF桿不動，MN桿以0.1m/s的速度向上運動時，桿MN兩端哪端的電勢高？MN兩端電勢差為多大？
（2）當(dāng)MN桿和EF桿的質(zhì)量均為m=10-2kg．MN桿須有多大的速度向上運動時，EF桿將開始向上運動？此時拉力的功率為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距為L，上端接有兩個定值電阻R1、R2，已知R1=R2=2r．將質(zhì)量為m、電阻值為r的金屬棒從圖示位置由靜止釋放，下落過程中金屬棒保持水平且與導(dǎo)軌接觸良好．自由下落一段距離后金屬棒進入一個垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁場寬度為h．金屬棒出磁場前R1、R2的功率均已穩(wěn)定為P．則金屬棒離開磁場時的速度大小為
 
，整個過程中通過電阻R1的電量為
 
．（已知重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?淮安模擬）如圖所示，兩根等高光滑的
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圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B．現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達軌道底端cd時受到軌道的支持力為2mg．整個過程中金屬棒與導(dǎo)軌電接觸良好，求：
（1）棒到達最低點時的速度大小和通過電阻R的電流．
（2）棒從ab下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量．
（3）若棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動，則在到達ab的過程中拉力做的功為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi)，相距0.3m，導(dǎo)軌左端PQ間用電阻R=0.2Ω相連接，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌上停放著一金屬桿MN，桿的電阻為0.1Ω，質(zhì)量為0.1kg，始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感強度為0.5T．現(xiàn)對金屬桿施加適當(dāng)?shù)乃搅�，使桿由靜止開始沿導(dǎo)軌勻加速運動，問：
（1）要使P點電勢高于Q點電勢，桿應(yīng)向哪個方向運動？
（2）當(dāng)金屬桿的速度v=2m/s時，電阻R上消耗的電功率多大？
（3）要使電阻R上的電壓每秒均勻增加0.05V，桿的加速度a應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年江蘇省南通市高三第三次調(diào)研測試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B.現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達軌道底端cd時受到軌道的支持力為2mg．整個過程中金屬棒與導(dǎo)軌電接觸良好，求：

（1）棒到達最低點時的速度大小和通過電阻R的電流．

（2）棒從ab下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量．

（3）若棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動，則在到達ab的過程中拉力做的功為多少？

 

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