分析 金属棒ab从静止开始沿导轨滑动,从而产生感应电流,出现安培力,金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动,后做匀速运动,此时ab棒产生的电功率最大,由E=BLv、I=ER+r和F=BIL推导出安培力公式,由平衡条件求出最大速度.
解答 解:经分析知,ab棒向右运动时切割磁感线,产生动生电动势,由右手定则知,棒中有沿ab方向的感应电流,再由左手定则可知,安培力向左,棒受到的合力在减小,向右做加速度逐渐减小的加速运动,当安培力与摩擦力的合力增大到大小等于Mg时,则加速度减小到0时,达到最大速度,设为v,此时ab棒产生的电功率最大.
则有:Mg=μmg+BIL
又因:I=ER+r,
E=BLv
解得:v=\frac{(M-μm)g(R+r)}{{B}^{2}{L}^{2}}
答:当阻值为r的ab棒产生的电功率最大时棒的速度为\frac{(M-μm)g(R+r)}{{B}^{2}{L}^{2}}.
点评 本题要根据牛顿定律分析金属棒的运动情况,分析和计算安培力是关键,注意另忘记棒受到摩擦力作用.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 卫星的线速度为\sqrt{\frac{gR}{3}} | B. | 卫星的角速度为 \sqrt{\frac{g}{64R}} | ||
C. | 卫星的加速度为\frac{g}{16} | D. | 卫星的周期为2π\sqrt{\frac{64R}{g}} |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 球6的机械能守恒 | B. | 球6在OA段机械能增大 | ||
C. | 球6的水平射程最大 | D. | 有三个球落地点位置相同 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0.8T | B. | 0.4T | C. | 0.2T | D. | 0.1T |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | C端一定是N极 | |
B. | C端一定是S极 | |
C. | C端的极性一定与磁铁B端的极性相同 | |
D. | 无法判断极性,因螺线管的绕法不明 |
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