【解析】若ab棒以速度v向下勻速運(yùn)動，cd棒也將以速度v向上勻速運(yùn)動，兩棒都垂直切割磁場線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。在閉合電路中，ab棒受到的磁場力向上，cd棒受到的磁場力向下，懸線對兩棒的拉力都向上且為F

則對 ab棒：Mg=BIL+F   

對cd棒：mg+BIL=F      

又I=     

解得：Mg-mg=2BIL=2·      

所以運(yùn)動的速度為v=  

【答案】

【解析】當(dāng)金屬棒速度恰好達(dá)到最大速度時，金屬棒受力平衡，有：mgsinθ=F安

解得金屬棒所受安培力  F安=0.5N

據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢  E=BLv

據(jù)閉合電路歐姆定律，感應(yīng)電流   I=

又F安=BIL

解得最大速度v =5m/s

下滑過程中，由能量守恒定律得：mgh－Q = mv2  

解得電阻中產(chǎn)生的熱量Q= 1.75J[來源:中。教。網(wǎng)z。z。s。tep]

【答案】5m/s，1.75J

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，金屬軌導(dǎo)MN和PQ平行，它們相距0.6m，勻強(qiáng)磁場B=1T，ab棒剛好搭在導(dǎo)軌上，當(dāng)ab棒以速度V向右勻速滑動時，伏特表上的示數(shù)為3V，求：金屬棒運(yùn)動的速度？

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科目：高中物理 來源：南通高考密卷·物理 題型：038

如圖所示，一矩形金屬框上有一可動滑桿AB長為0.9m，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場中以某一速度向右移動時，標(biāo)有“4V，2W”字樣的燈泡剛好能正常發(fā)光，AB棒的內(nèi)阻是0.5Ω，滑軌足夠長且電阻不計，燈泡標(biāo)有“6V，4.5W”的字樣，求：

(1)通過燈泡的電流和AB棒的速度；

(2)若AB棒以速度v＝10sin5πt米/秒沿框架ac和bd運(yùn)動，2秒內(nèi)AB棒產(chǎn)生的焦耳熱．

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如圖示，電阻r＝5 Ω的金屬棒ab放在水平光滑平行導(dǎo)軌PQMN上(導(dǎo)軌足夠長)，ab棒與導(dǎo)軌垂直放置，導(dǎo)軌間間距L＝30 cm，導(dǎo)軌上接有一電阻R＝10 Ω，整個導(dǎo)軌置于豎直向下的磁感強(qiáng)度B＝0.1T的勻強(qiáng)磁場中，其余電阻均不計．現(xiàn)使ab棒以速度v＝2.0 m/s向右作勻速直線運(yùn)動，試求：

(1)ab棒中的電流方向及ab棒兩端的電壓Uab；

(2)ab棒所受的安培力大小Fab和方向．

(3)ab棒所受的安培力1秒鐘做功多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

(12分) 如圖所示，電阻r＝1Ω的金屬棒ab放在水平光滑平行導(dǎo)軌PQMN上（導(dǎo)軌足夠長），ab棒與導(dǎo)軌垂直放置，導(dǎo)軌間間距L＝30cm，導(dǎo)軌上接有一電阻R＝5Ω，整個導(dǎo)軌置于豎直向下的磁感強(qiáng)度B＝1T的勻強(qiáng)磁場中，其余電阻均不計。現(xiàn)使ab棒以速度v＝2.0m/s向右作勻速直線運(yùn)動，試求：

（1）ab棒中的電流大小及R兩端的電壓U；

（2）ab棒所受的安培力大小Fab和方向。

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