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如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置,MO间接有阻值为R的电阻,导轨相距为d,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感强度为B,质量为m,电阻为R的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于MN的恒力F向右拉动CD.CD受恒定的摩擦阻力f.已知F>f.求:

(1)CD运动的最大速度是多少?

(2)当CD达到最大速度后,电阻R消耗的电功率是多少?

(3)当CD的速度是最大速度的时,CD的加速度是多少?

答案:
解析:

(1)当CD运动到最大速度时,在水平方向受力平衡

    F=f+BId

CD上感应电动势E=

通过CD的感应电流强度I=

解得

(2)当CD运动到最大速度后,电阻R上消耗的电功率

   P=

(3)当CD运动到最大速度的1/3时,感应电动势为

  

通过CD的感应电流强度

CD的加选度a=


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置.MO间接有阻值为R的电阻.导轨相距为d,有竖直向下的匀强磁场,磁感强度为B.质量为m,长为L的导体棒CD的电阻为r,垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于MN的恒力F向右拉动CD棒.CD棒受恒定的摩擦阻力f.已知F>f,L>d,求:
(1)CD棒运动的最大速度是多少?
(2)当CD棒达到最大速度后,电阻R消耗的电功率是多少?
(3)若在CD棒达到最大速度后的某一时刻撤去恒力F,当CD棒滑行S过程中流过电阻R的电量是多少?

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(1)试判断通过电阻R的电流方向;
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