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如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计),磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑。说明导体棒的运动性质,试求最大加速度a和导体棒下滑的最大速度vm.
说明运动性质释放瞬间ab只受重力,开始向下加速运动。随着速度的增大,感应电动势E、感应电流I、安培力F都随之增大,加速度随之减小.当F增大到F=mg时,加速度变为零,这时ab达到最大速度. 以后匀速直线运动                              ……(6分)
由上面分析得初始加速度最大   am="g         " ……(2分)
由上面分析得初始速度最大时,可得           ……(4分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距L=0.20 m,电阻R=10 W,有一质量为m=1kg的金属棒平放在轨道上,与两轨道垂直,金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=5T,现用一外力F沿轨道方向拉金属棒,使之做匀加速运动,加速度a=1m/s2,试求:

(1)力F与时间t的关系。
(2)F=3N时,电路消耗的电功率P。
(3)若外力F的最大值为5N,为求金属棒运动所能达到的最大速度,某同学解法为:先由(1)中的结果求出F=5N时的时间t,然后代入求解。指出该同学解法的错误之处,并用正确的方法解出结果。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,导体PQ在力F作用下在U型导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动,两导轨间距离L=1m,电阻R=1Ω,导体和导轨电阻忽略不计,则以下说法正确的是
A.导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为5V
B.导体PQ受到的安培力方向水平向右
C.作用力F大小是0.50N
D.作用力F的功率是25W

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题


如图所示,让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2,下列说法正确的是
A.整个线圈在匀强磁场中匀速运动时,线圈中有感应电流,而且电流是恒定的。
B.在线圈进入匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且进入时的速度越大,感应电流越大。
C.整个线圈在匀强磁场中加速运动时,线圈中有感应电流,而且电流是恒定的。
D.在线圈穿出匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且穿出时的速度越大,感应电流越大。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根电阻不计,间距为的平行金属导轨,一端接有阻值为R的电阻,导轨上垂直搁置一根质量为m.电阻为r的金属棒,整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中.现给金属棒施一冲量,使它以初速向左滑行.设棒与导轨间的动摩擦因数为,金属棒从开始运动到停止的整个过程中,通过电阻R的电量为q.求:(导轨足够长)
 (1)金属棒沿导轨滑行的距离;
(2)在运动的整个过程中消耗的电能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有两根和水平方向成a角的光滑平行金属轨道,上端接 有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道的匀强磁场,磁感强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长 的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度vm,则:(     )[
A.如果B增大,vm变大,B.如果R变大,vm变小,
C.如果a变大,vm变大,D.如果m变小,vm变大。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R ,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m,,金属棒受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用下沿导轨匀速下滑,则在它下滑h高度的过程中,以下说法正确的是               (     )
A.作用在金属棒上各力的合力做功为零
B.重力做功等于系统产生的电能
C.金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热
D.金属棒克服恒力F做功等于电阻R上产生的焦耳热

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻为R,磁场的磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是  
                               
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列用电器中,利用电流的热效应工作的是
A.电风扇B.电炉C.电饭锅D.洗衣机

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