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如图所示,有一磁感强度的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的U型金属框架,框架上有一导体保持与框架边垂直接触、且由静止开始下滑。已知,质量为,电阻为,框架光滑且电阻不计,取,求:

(1)导体下落的最大加速度;
(2)导体下落的最大速度;
(3)导体在最大速度时产生的电功率。

(1)(2)10m/s(3)10W

解析试题分析:(1)对导体棒分析可知,其开始运动时受合力最大,即为重力
由牛二定律可知最大加速度:           (2分)
(2)根据导体下落的最大速度时,加速度为零        (1分)
此时有:      (1分)
       (1分)
             (1分)
         (1分)
联立以上各式得:        (1分)
(3)导体棒最大速度时其电功率:         (2分)
由以上各式得:            (1分)
考点:考查电磁感应定律
点评:本题难度较小,导体棒下落的速度逐渐增大,安培力增大,当安培力增大到等于重力时,导体棒向下做匀速运动

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,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的光滑金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长10cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2.求:
(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一磁感强度B=9.1×10-4T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场方向的同一平面内的两点,它们之间的距离L=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C点的速度v的方向和磁场垂直,且与CD之间的夹角θ=30°.(电子的质量m=9.1×10-31kg,电荷量e=1.6×10-19C)
(1)若此电子在运动过程中经过D点,则它的速度应是多大?
(2)电子从C点到D点所用的时间是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的U型金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直接触、且由静止开始下滑.已知ab长100cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架光滑且电阻不计,取g=10m/s2,求:
(1)导体ab下落的最大加速度;
(2)导体ab下落的最大速度;
(3)导体ab在最大速度时产生的电功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长100cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2,求:
(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一磁感强度B=0.5T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长10cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架电阻及摩擦不计,取g=10m/s2.求:

(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;

(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.

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