如圖所示，平行金屬導軌寬度為l=0.6m，與水平面間的傾角為θ=37o，導軌電阻不計，底端接有阻值為R=3Ω的定值電阻，磁感強度為B=1T的勻強磁場垂直穿過導軌平面。有一質(zhì)量為m=0.2kg，長也為l的導體棒受導軌上兩支柱p支撐靜止在ab位置，導體棒的電阻為Ro=1Ω，它與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3。導體棒獲得平行斜面的初速vo=10m/s向上滑行最遠至a/b/位置，所滑行距離為s=4m。(sin37o=0.6，cos37o=0.8，重力加速度g=10m/s2)。問：
（1）把運動導體棒視為電源，最大輸出功率是多少？
（2）上滑過程中導體棒所受的安培力做了多少功？
（3）以ab位置為零勢點，若導體棒從ab上滑d=3m過程中電阻R發(fā)出的熱量QR=2.1J，此時導體棒的機械能E /為多大？
（4）在圖2中畫出圖線，要求能反映導體棒在上滑和下滑過程中機械能E隨位移x變化的大致規(guī)律。（x正方向沿斜面向上，坐標原點O在ab位置）

（1）6.75W（2）J（3）（4）見解析

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ=30°，寬度為L=1m的足夠長的U型平行光滑金屬導軌固定在磁感應強度B=1T且范圍充分大的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面斜向上，現(xiàn)用平行于導軌、功率恒為6W的牽引力F，牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω的導棒ab由靜止沿導軌向上移動（ab棒始終與導軌接觸良好且垂直）．當金屬導棒ab移動s=2.8m時，獲得穩(wěn)定速度．在此過程中金屬導棒產(chǎn)生的熱量為Q=5.8J（不計導軌電阻及一切摩擦，g取10m/s2）．
問：（1）導棒達到的穩(wěn)定速度是多少？
（2）導棒從靜止達到穩(wěn)定速度時所需時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在勻強磁場中放有平行銅導軌，它與大導線圈M相連接，要使小導線圈N獲得順時針方向的感應電流，則放在導軌中的裸金屬棒ab的運動情況是（兩導線圈共面位置）（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?南通模擬）如圖所示，左右兩邊分別有兩根平行金屬導軌相距為L，左導軌與水平面夾30°角，右導軌與水平面夾60°角，左右導軌上端用導線連接．導軌空間內(nèi)存在勻強磁場，左邊的導軌處在方向沿左導軌平面斜向下，磁感應強度大小為B的磁場中．右邊的導軌處在垂直于右導軌斜向上，磁感應強度大小也為B的磁場中．質(zhì)量均為m的導桿ab和cd垂直導軌分別放于左右兩側(cè)導軌上，已知兩導桿與兩側(cè)導軌間動摩擦因數(shù)均為μ=
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，回路電阻恒為R，若同時無初速釋放兩導桿，發(fā)現(xiàn)cd沿右導軌下滑s距離時，ab桿才開始運動．（認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．
（1）試求ab桿剛要開始運動時cd棒的速度v=？
（2）以上過程中，回路中共產(chǎn)生多少焦耳熱？
（3）cd棒的最終速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行光滑金屬導軌P,Q相距L=0.5m,足夠長，導軌平面與水平 面的夾角θ=30°，導體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg，垂直放在導軌P,Q上。勻強磁場磁感應 強度B=1T,方向垂直于導軌平面向上。導軌P、Q與導體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端，M、N之間的電場可視為勻強電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計導軌和導 體棒電阻，重力加速度g=10m/s2。

(1)  當從靜止釋放導體棒,求導體棒沿導軌勻速下滑時速度v的大��？

(2)當導體棒沿導軌勻速下滑時，一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角，不計微粒重力，求v0的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行光滑金屬導軌P,Q相距L=0.5m,足夠長，導軌平面與水平 面的夾角θ=30°，導體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg，垂直放在導軌P,Q上。勻強磁場磁感應 強度B=1T,方向垂直于導軌平面向上。導軌P、Q與導體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端，M、N之間的電場可視為勻強電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計導軌和導 體棒電阻，重力加速度g=10m/s2。

(1)  當從靜止釋放導體棒,求導體棒沿導軌勻速下滑時速度v的大�。�

(2)當導體棒沿導軌勻速下滑時，一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角，不計微粒重力，求v0的大小？

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