如圖所示，光滑平行水平金屬導軌相距l，兩端各連接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場．一質(zhì)量為m、電阻為r、長度為l的導體棒ab垂直放在與磁場左邊界相距S的導軌上．現(xiàn)用一個水平向右的恒力F拉棒ab，使它由靜止開始運動，棒ab與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，求：棒ab剛進入磁場時安培力的功率．

答案：
解析：

　　設(shè)棒ab剛進入磁場的速度為，根據(jù)動能定理………（4分）

　　棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢………………………………………（2分）

　　回路的總電阻為……………………………………………………（2分）

　　回路中的總電流為……………………………………………………（2分）

　　棒所受到的安培力為…………………………………………………（2分）

　　棒所受到安培力的功率為……………………………………………（3分）

　　解得……………………………………………………………（4分）


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?紅橋區(qū)一模）如圖所示，光滑的平行金屬導軌CD與EF間距為L=l m，與水平夾角為θ=30°，導軌上端用導線CE連接（導軌和連接線電阻不計），導軌處在磁感應強度為B=0.1T、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中．一根電阻為R=1Ω的金屬棒MN兩端有導電小輪擱在兩導軌上，棒上有吸水裝置P．取沿導軌向下為x軸正方向，坐標原點在CE中點，開始時棒處在x=0位置（即與CE重合），棒的起始質(zhì)量不計．當棒自靜止起下滑時，便開始吸水，質(zhì)量逐漸增大，設(shè)棒質(zhì)量的增大與位移x的平方根成正比，即m=k
x
，k為一常數(shù)，k=0.1kg/m．求：
（1）金屬棒下滑2m位移過程中，流過棒的電荷量是多少？
（2）猜測金屬棒下滑過程中做的是什么性質(zhì)的運動，并加以證明．
（3）金屬棒下滑2m位移時速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑的平行金屬導軌CD與EF間距為L=1m，兩導軌所在平面與水平面夾角為θ=30°，導軌上端用導線CE連接（導軌和導線電阻不計），導軌處在磁感應強度為B=0.1T、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中．一根電阻為R=1Ω的金屬棒MN兩端有導電小輪擱在兩導軌上，金屬棒MN上有吸水裝置P，取沿導軌向下為x軸正方向．坐標原點O在CE中點，開始時金屬棒MN處在x=0位置（即與CE重合），金屬棒MN的起始質(zhì)量不計．當金屬棒MN由靜止開始下滑時，便開始吸水，質(zhì)量逐漸增大，設(shè)金屬棒MN質(zhì)量的增加量與位移x的平方根成正比，即m=k
x
，k為一常數(shù)，k=0.1kg?m^-
1
2
．
（1）猜測金屬棒MN下滑過程中做的是什么性質(zhì)的運動，并加以證明．
（2）金屬棒MN下滑2m的位移時，其速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013云南一模）如圖所示，兩平行光滑金屬導軌固定在絕緣斜面上，導軌間距為L，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端與水平直導體棒ab相連，彈簧與導軌平面平行并與ab垂直，直導體棒垂直跨接在兩導軌上，空間存在垂直導軌平面斜向上的勻強磁場。閉合開關(guān)K 后導體棒中的電流為I，導體棒平衡時，彈簧伸長量為x1;；調(diào)轉(zhuǎn)圖中電源極性使棒中電流反向，導體棒中電流仍為I，導體棒平衡時彈簧伸長量為x2。忽略回路中電流產(chǎn)生的磁場，則磁感應強度B的大小為

A.(x1+x2)　　 B. (x2-x1)

C. (x2+x1)　　　　 D. (x2-x1)

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科目：高中物理 來源：2014屆陜西西安長安區(qū)第一中學高三上第二次檢測物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，兩平行光滑金屬導軌固定在絕緣斜面上，導軌間距為L，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端與水平直導體棒ab相連，彈簧與導軌平面平行并與ab垂直，直導體棒垂直跨接在兩導軌上，空間存在垂直導軌平面斜向上的勻強磁場。閉合開關(guān)K 后導體棒中的電流為I，導體棒平衡時，彈簧伸長量為；調(diào)轉(zhuǎn)圖中電源極性使棒中電流反向，導體棒中電流仍為I，導體棒平衡時彈簧伸長量為。忽略回路中電流產(chǎn)生的磁場，則磁感應強度B的大小為（   ）

A.       B.

C.      D.

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年天津市紅橋區(qū)高三第一次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，光滑的平行金屬導軌CD與EF間距為L=l m，與水平夾角為=30o，導軌上端用導線CE連接(導軌和連接線電阻不計)，導軌處在磁感應強度為B=0.1T、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。一根電阻為R=1的金屬棒MN兩端有導電小輪擱在兩導軌上，棒上有吸水裝置P。取沿導軌向下為x軸正方向，坐標原點在CE中點，開始時棒處在x=0位置(即與CE重合)，棒的起始質(zhì)量不計。當棒自靜止起下滑時，便開始吸水，質(zhì)量逐漸增大，設(shè)棒質(zhì)量的增大與位移x的平方根成正比，即m=，k為一常數(shù)，k=0.1kg/m1/2。求：

(1)金屬棒下滑2 m位移過程中，流過棒的電荷量是多少?

(2)猜測金屬棒下滑過程中做的是什么性質(zhì)的運動，并加以證明。

(3)金屬棒下滑2 m位移時速度為多大?

 

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