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    如图所示，将U形导轨以倾角θ斜放在匀强磁场中，磁感应强度B方向竖直向上．现将一光滑的金属棒水平放在导轨上，且已知棒质量为m，棒的电阻为R，导轨宽度为L，其电阻忽略不计，为使金属棒静止在导轨上，所加电源电动势大小为多大？

    答案：
    解析：

    		E＝mgRtanθ/BL．

     


    提示：

    		将复杂的问题分解成几个简单的问题，正确把握每个简单问题遵循的规律及相互间的衔接点，是解决综合问题的基本方法之一。

     


    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，不计电阻的U形导轨水平放置，导轨宽l=0.5m，左端连接阻值为0.4Ω的电阻R，在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为m=2.4g的重物，图中L=0.8m，开始重物与水平地面接触并处于静止，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0=0.5T，并且
    ABAf
    =0.1(T/s)    的规律在增大，不计摩擦阻力，求：
    （1）回路的感应电流强度I为多大？
    （2）至少经过多长时间才能将重物吊起？（g=10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示存在范围足够大的磁场区，虚线OO′为磁场边界，左侧为竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B1，右侧为竖直向上的磁感应强度为B2的匀强磁场区，B1=B2=B．有一质量为m且足够长的U形金属框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨过两磁场区，磁场边界OO′与框架的两平行导轨MN、PQ垂直，两导轨相距L，一质量也为m的金属棒垂直放置在右侧磁场区光滑的水平导轨上，并用一不可伸长的绳子拉住，绳子能承受的最大拉力是F0，超过F0绳子会自动断裂，已知棒的电阻是R，导轨电阻不计，t=0时刻对U形金属框架施加水平向左的拉力F让其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动．
    （1）求在绳未断前U形金属框架做匀加速运动t时刻水平拉力F的大小；绳子断开后瞬间棒的加速度．
    （2）若在绳子断开的时刻立即撤去拉力F，框架和导体棒将怎样运动，求出它们的最终状态的速度．
    （3）在（2）的情景下，求出撤去拉力F后棒上产生的电热和通过导体棒的电量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：038

    如图所示，将U形导轨以倾角θ斜放在匀强磁场中，磁感应强度B方向竖直向上．现将一光滑的金属棒水平放在导轨上，且已知棒质量为m，棒的电阻为R，导轨宽度为L，其电阻忽略不计，为使金属棒静止在导轨上，所加电源电动势大小为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一U形绝缘导轨竖直放置，处在水平向右的匀强电场中，左边的半圆弧与水平杆ab、cd相切与a、c两点，两水平杆的高度差为h，杆长为4L，O为ad、bc连线的交点，虚线MN、M´N´的位置如图所示，其中aM=MM´=cN=NN´=L，

    M´b=N´d=2L，一质量为m电量为-q的小球穿在杆上，虚线MN左边的导轨光滑，虚线MN右边的导轨与小球之间的动摩擦因数为μ，已知在O处没有固定点电荷+Q的时候，将带电小球自N点由静止释放后，小球刚好能到a点，现在O处固定点电荷+Q，并将带电小球自d点以初速度v0向左瞬间推出，结果小球可沿杆运动到b点（静电力常量为k，重力加速度为g）求：

    ⑴匀强电场的电场强度E；⑵运动过程中小球所受摩擦力的最大值fm和小球经过M´点时的加速度大小a；⑶使小球能够运动到b点的初速度v0的最小值。

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