如圖13所示，光滑、足夠長、不計電阻、軌道間距分別為l1和l2（l1=2 l2）的平行金屬導軌CD、EF和MN、PQ，水平放在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，在軌道間距為l1勻強磁場區(qū)的左邊界垂直于導軌放置一質(zhì)量為m、電阻為R1的金屬棒a（長度略大于l1），在軌道間距為l1勻強磁場區(qū)的另一位置，垂直于導軌放置另一質(zhì)量也為m、電阻分布均勻阻值為R2的金屬棒b（長度略大于l2）。開始時b靜止在軌道間距為l1的勻強磁場中，給a一個向右的初速度v0后a、b開始運動。設(shè)運動過程中，二金屬棒總是與導軌垂直。

（1）求金屬棒a獲得初速度v0的瞬間金屬棒b兩端的電壓；

（2）設(shè)金屬棒b在軌道間距為l1勻強磁場區(qū)的右邊界前已經(jīng)達到最大速度，求金屬棒b的最大速度值；

（3）金屬棒b進入軌道間距l2勻強磁場區(qū)后，金屬棒b再次達到勻速運動狀態(tài)，設(shè)這時金屬棒a仍然在軌道間距為l1勻強磁場區(qū)中。求金屬棒b進入軌道間距l2勻強磁場區(qū)后金屬棒a、b中產(chǎn)生的總焦耳熱。

 


（1）U=

（2）v0/2

（3）

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖13所示，光滑曲線導軌足夠長，固定在絕緣斜面上，勻強磁場B垂直斜面向上．一導體棒從某處以初速度v0沿導軌面向上滑動，最后又向下滑回到原處．導軌底端接有電阻R，其余電阻不計．下列說法正確的是

A．滑回到原處的速率小于初速度大小v0

B．上滑所用的時間等于下滑所用的時間

C．上滑過程與下滑過程通過電阻R的電荷量大小相等

D．上滑過程通過某位置的加速度大小等于下滑過程中通過該位置的加速度大小

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013·北京海淀一模，24題）（20分）如圖13所示，光滑、足夠長、不計電阻、軌道間距為l的平行金屬導軌MN、PQ，水平放在豎直向下的磁感應(yīng)強度不同的兩個相鄰的勻強磁場中，左半部分為Ι勻強磁場區(qū)，磁感應(yīng)強度為B1；右半部分為Ⅱ勻強磁場區(qū)，磁感應(yīng)強度為B2，且B1=2B2。在Ι勻強磁場區(qū)的左邊界垂直于導軌放置一質(zhì)量為m、電阻為R1的金屬棒a，在Ι勻強磁場區(qū)的某一位置，垂直于導軌放置另一質(zhì)量也為m、電阻為R2的金屬棒b。開始時b靜止，給a一個向右沖量I后a、b開始運動。設(shè)運動過程中，兩金屬棒總是與導軌垂直。

（1）求金屬棒a受到?jīng)_量后的瞬間通過金屬導軌的感應(yīng)電流；

（2）設(shè)金屬棒b在運動到Ι勻強磁場區(qū)的右邊界前已經(jīng)達到最大速度，求金屬棒b在Ι勻強磁場區(qū)中的最大速度值；

（3）金屬棒b進入Ⅱ勻強磁場區(qū)后，金屬棒b再次達到勻速運動狀態(tài)，設(shè)這時金屬棒a仍然在Ι勻強磁場區(qū)中。求金屬棒b進入Ⅱ勻強磁場區(qū)后的運動過程中金屬棒a、b中產(chǎn)生的總焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年浙江省高二下學期第一次統(tǒng)練物理試題（解析版） 題型：選擇題

如圖13所示，光滑曲線導軌足夠長，固定在絕緣斜面上，勻強磁場B垂直斜面向上．一導體棒從某處以初速度v0沿導軌面向上滑動，最后又向下滑回到原處．導軌底端接有電阻R，其余電阻不計．下列說法正確的是

A．滑回到原處的速率小于初速度大小v0

B．上滑所用的時間等于下滑所用的時間

C．上滑過程與下滑過程通過電阻R的電荷量大小相等

D．上滑過程通過某位置的加速度大小等于下滑過程中通過該位置的加速度大小

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖13所示，光滑水平地面靜止放著質(zhì)量m＝10 kg的木箱，與水平方向成θ＝60°的恒力F作用于物體，恒力F＝2.0 N．當木箱在力F作用下由靜止開始運動4.0 s后，求：                                     

(1)4.0 s末物體的速度大小；

(2)4.0 s內(nèi)力F所做的功；

(3)4.0 s末力F的瞬時功率．

圖13

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖13所示，光滑、足夠長、不計電阻、軌道間距為l的平行金屬導軌MN、PQ，水平放在豎直向下的磁感應(yīng)強度不同的兩個相鄰的勻強磁場中，左半部分為Ι勻強磁場區(qū)，磁感應(yīng)強度為B1；右半部分為Ⅱ勻強磁場區(qū)，磁感應(yīng)強度為B2，且B1=2B2。在Ι勻強磁場區(qū)的左邊界垂直于導軌放置一質(zhì)量為m、電阻為R1的金屬棒a，在Ι勻強磁場區(qū)的某一位置，垂直于導軌放置另一質(zhì)量也為m、電阻為R2的金屬棒b。開始時b靜止，給a一個向右沖量I后a、b開始運動。設(shè)運動過程中，兩金屬棒總是與導軌垂直。

（1）求金屬棒a受到?jīng)_量后的瞬間通過金屬導軌的感應(yīng)電流；

（2）設(shè)金屬棒b在運動到Ι勻強磁場區(qū)的右邊界前已經(jīng)達到最大速度，求金屬棒b在Ι勻強磁場區(qū)中的最大速度值；

（3）金屬棒b進入Ⅱ勻強磁場區(qū)后，金屬棒b再次達到勻速運動狀態(tài)，設(shè)這時金屬棒a仍然在Ι勻強磁場區(qū)中。求金屬棒b進入Ⅱ勻強磁場區(qū)后的運動過程中金屬棒a、b中產(chǎn)生的總焦耳熱。

 


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