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 U形光滑金属导轨与水平面夹角α=30°,其内串联接入一只规格是“6V、3W”的小灯L,如图1所示.垂直导轨平面有向上的匀强磁场,有一长为40cm、质量为10g的金属杆MN在导轨上滑下时与导轨始终垂直.当杆MN有最大速度时小灯L恰好正常发光,求磁场的磁感应强度B.


金属杆MN沿光滑金属导轨下滑时切割磁感线,回路中产生感应电流 ,故MN受重力mg、支持力N和安培力F的作用,如图2所示.当杆MN达到最大速度时,有
mgsin30°-F=0   (1)
而F=BIL               (2)
又I=P/U               (3)
联立(1)(2)(3)式,解方程组可得   B=0.25T
【试题分析】
【解析】 运用代数法解物理问题时必须注意代数式及式中各量的物理意义,同样它们的数学解也不完全等于物理解,用数学知识求出结果后,往往还需用物理规律来加以判断解的合理性.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

U形光滑金属导轨与水平面夹角α=30°,其内串联接入一只规格是“6V,3W”
小灯L,如图所示,垂直导轨平面有向上的匀强磁场,有一长为40cm,质量
为10g的金属杆MN在导轨上滑下时与导轨始终垂直,当杆MN有最大速度时
小灯L恰好正常发光,求磁场的磁感应强度B=
0.25
0.25
T,金属杆的最大速度
Vm=
60
60
m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?湖州模拟)如图所示,下端接有电阻R的“U”形光滑金属导轨与水平面成θ角,导轨所在空间有一与导轨平面垂直的匀强磁场.导轨上有一个金属棒,金属棒与两导轨垂直且接触良好,在沿着斜面向上且与棒垂直的拉力F作用下,金属棒沿导轨匀速上滑,则下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:2010年福建省高二第二学期期末考试物理试题 题型:选择题

如图所示,下端接有电阻R的“U”形光滑金属导轨与水平面成θ角,导轨所在空间有一与导轨平面垂直的匀强磁场。导轨上有一个金属棒,金属棒与两导轨垂直且接触良好,在沿着斜面向上且与棒垂直的拉力F作用下,金属棒沿导轨匀速上滑,则下列说法正确的是

               

A.拉力做的功等于该金属棒的机械能的增量

B.拉力做的功等于该金属棒重力势能的增量与回路产生的热量之和

C.该金属棒所受的拉力、安培力、重力做功之和等于回路产生的热量

D.拉力对该金属棒做的功等于回路中产生的电能

 

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科目:高中物理 来源:2010年河北省邯郸市高二上学期期末考试物理试卷 题型:选择题

如图所示,下端接有电阻R的“U”形光滑金属导轨与水平面成θ角,导轨所在空间有一与导轨平面垂直的匀强磁场。导轨上有一个金属棒,金属棒与两导轨垂直且接触良好,在沿着斜面向上且与棒垂直的拉力F作用下,金属棒沿导轨匀速上滑,则下列说法正确的是

A.拉力做的功等于该金属棒的机械能的增量

B.拉力做的功等于该金属棒重力势能的增量与回路产生的热量之和

C.该金属棒所受的拉力、安培力、重力做功之和等于回路产生的热量

D.拉力对该金属棒做的功等于回路中产生的电能

 

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