如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行導軌PQ、MN，其電阻不計，間距d=0．5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應強度＝0．2T的勻強磁場中，兩金屬棒、平行地擱在光滑導軌上，其電阻均為r＝0.1，質(zhì)量分別為=0．3kg和＝0．5kg。固定棒，使在水平恒力F=0．8N的作用下，由靜止開始運動。試求：

(1)棒能達到的最大速度；

(2)當電壓表讀數(shù)為U=0．2V時，棒的加速度為多大?

(3)當棒的速度為時，撤去外力F，此時離棒的距離為s。為保持棒做勻速運動，可將原磁場從原值(Bo＝0．2T)開始(t＝0)逐漸減小，試寫出磁感應強度隨時間t變化的表達式。

解析：(1)當L2所受安培力F安＝F時，棒有最大速度，此時電路中電流為

F安＝F

由以上各式聯(lián)立解得

（2）流過L2的電流

L2所受的安培力

對L2得

所以L2的加速度

(3)要使L2保持勻速運動，回路中磁通量必須保持不變，設撤去恒力F后t時刻磁感應強度為Bt，則

所以

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，固定于水平桌面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動．此時abed構(gòu)成一個邊長為L的正方形，棒的電阻為r，其余部分電阻不計．開始時磁感應強度為B0．
（1）若保持磁感應強度B0不變，欲使ab在水平外力F作用下向右以v0勻速運動，則F的大小、方向如何？
（2）若從t=0時刻起，磁感應強度均勻增加，每秒增加量為k，同時保持棒靜止，求棒中的感應電流大小和方向．
（3）在上述（2）的情況下，棒始終保持靜止，當t=t1時，垂直于棒的水平拉力為多大？
（4）若從t=0時刻起，磁感應強度逐漸減小，當棒以恒定速度v向右做勻速運動時，可使棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感應強度怎樣隨時間變化？（寫出B與t的關(guān)系式）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?鹽城三模）如圖所示，固定于水平面的U型金屬導軌abcd，電阻不計，導軌間距L=1.0m，左端接有電阻R=2Ω．金屬桿PQ的質(zhì)量m=0.2Kg，電阻r=1Ω，與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2，滑動時保持與導軌垂直．在水平面上建立x0y坐標系，x≥0的空間存在豎直向下的磁場，磁感應強度僅隨橫坐標x變化．金屬桿受水平恒力F=2.4N的作用，從坐標原點開始以初速度v0=1.0m/s向右作勻加速運動，經(jīng)t1=0.4s到達x1=0.8m處，g取10m/s2．
求：
（1）磁感應強度與橫坐標x應滿足的關(guān)系；
（2）金屬桿運動到x1處，PQ兩點間的電勢差；
（3）金屬桿從開始運動到B=
3
2
T處的過程中克服安培力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行導軌PO、MN，PQ、MN的電阻不計，間距為d=0.5m．P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中．電阻均為r=0.1Ω，質(zhì)量分別為m1=300g和m2=500g的兩金屬棒L1、L2平行的擱在光滑導軌上，現(xiàn)固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由靜止開始做加速運動，試求：
（1）當電壓表的讀數(shù)為U=0.2V時，棒L2的加速度多大？
（2）棒L2能達到的最大速度vm．
（3）若在棒L2達到最大速度vm時撤去外力F，并同時釋放棒L1，分析此后L1，L2各做什么運動？
（4）若固定棒L1，當棒L2的速度為v，且離開棒L1距離為S的同時，撤去恒力F，為保持棒L2做勻速運動，可以采用將B從原值（B0=0.2T）逐漸減小的方法，則磁感應強度B應怎樣隨時間變化（寫出B與時間t的關(guān)系式）？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?宿州二模）如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以某一速度向右做勻速運動．t=0時，磁感應強度為B0，此時MN到達的位置恰好使MDEN構(gòu)成一個邊長為L的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應電流，從t=0開始，磁感應強度B隨時間t的變化的圖象正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行導軌PQ、MN，PQ、MN的電阻不計，間距為d=0.5m，PM兩端接有一理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B=0.2T，電阻均為R=0.1Ω、質(zhì)量分別為m1=300g 和m2=500g的兩金屬棒L1、L2平行地擱在光滑的導軌上，現(xiàn)固定L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由靜止開始作加速運動．試求：
（1）當電壓表讀數(shù)為0.2V時棒L2的加速度多大？
（2）棒L2能達到的最大速度？
（3）若在棒L2達到最大速度時撤去恒力F，并同時釋放L1，求L2達到穩(wěn)定的速度？
（4）若固定L1，當L2的速度為v，且離開棒L1距離為s的同時，撤去恒力F，為保持L2作勻速運動，可以采用將B從原值（設為B0）逐漸減少的方法，則該磁場隨時間怎樣變化（寫出B與時間t的關(guān)系式）．

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