如圖所示，長度為L＝0.2 m、電阻r＝0.3 Ω、質(zhì)量m＝0.1 kg的金屬棒CD，垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距離也為L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計．導(dǎo)軌左端接有R＝0.5 Ω的電阻，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過導(dǎo)軌平面，磁感強(qiáng)度B＝4 T．現(xiàn)以水平向右的恒定外力F使金屬棒右移，當(dāng)金屬棒以v＝2 m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動時，求：

(1)理想電壓表的示數(shù)；

(2)拉動金屬棒的外力F的大��；

(3)若此時撤去外力F，金屬棒將逐漸慢下來，最終停止在導(dǎo)軌上．求撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動的過程中，在電阻R上產(chǎn)生的電熱．

答案：
解析：

　　解：(1)設(shè)CD桿產(chǎn)生的電動勢為E，電流表的示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U：

　　E＝BLv①　2分

　　I＝②　1分

　　由①②得I＝2 A

　　所以，U＝IR＝2×0.5 V＝1.0 V　2分

　　(2)設(shè)CD桿受到的拉力為F：

　　F＝BIL＝4×2×0.2 N＝1.6 N　3分

　　(3)由能量守恒，回路中產(chǎn)生的電熱Q等于CD棒動能的減少量：

　　Q＝mv2＝×0.1×22 J＝0.2 J　2分

　　電阻R上產(chǎn)生的電熱：

　　QR＝＝×0.2 J＝0.125 J　2分


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是長度為L＝8.0m水平傳送帶，其皮帶輪的直徑為d＝0.40m，傳送帶上部距地面的高度為h＝0.80m。一個旅行包（視為質(zhì)點）以v0＝10m/s的初速度從左端滑上傳送帶。旅行包與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.60。g取10m/s2。求：

（1）若傳送帶靜止，旅行包滑到B端時，若沒有人取包，旅行包將從B端滑落到地面上，則包的落地點距B端的水平距離為多少？

（2）當(dāng)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動，其角速度為ω0=20 rad/s時，求旅行包在皮帶上運(yùn)動的時間與旅行包落地時的速度；

（3）設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，畫出旅行包落地點距B端的水平距離s 隨角速度ω變化的圖象（ω的取值范圍從0到100 rad/s）。

 

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科目：高中物理 來源：2012屆江蘇省鹽城中學(xué)高一下學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示是長度為L＝8.0m水平傳送帶，其皮帶輪的直徑為d＝0.40m，傳送帶上部距地面的高度為h＝0.80m。一個旅行包（視為質(zhì)點）以v0＝10m/s的初速度從左端滑上傳送帶。旅行包與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.60。g取10m/s2。求：
（1）若傳送帶靜止，旅行包滑到B端時，若沒有人取包，旅行包將從B端滑落到地面上，則包的落地點距B端的水平距離為多少？
（2）當(dāng)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動，其角速度為ω0="20" rad/s時，求旅行包在皮帶上運(yùn)動的時間與旅行包落地時的速度；
（3）設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，畫出旅行包落地點距B端的水平距離s隨角速度ω變化的圖象（ω的取值范圍從0到100 rad/s）。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年江蘇省高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示是長度為L＝8.0m水平傳送帶，其皮帶輪的直徑為d＝0.40m，傳送帶上部距地面的高度為h＝0.80m。一個旅行包（視為質(zhì)點）以v0＝10m/s的初速度從左端滑上傳送帶。旅行包與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.60。g取10m/s2。求：

（1）若傳送帶靜止，旅行包滑到B端時，若沒有人取包，旅行包將從B端滑落到地面上，則包的落地點距B端的水平距離為多少？

（2）當(dāng)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動，其角速度為ω0=20 rad/s時，求旅行包在皮帶上運(yùn)動的時間與旅行包落地時的速度；

（3）設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，畫出旅行包落地點距B端的水平距離s 隨角速度ω變化的圖象（ω的取值范圍從0到100 rad/s）。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長度為L＝0.2m、電阻R＝0.3Ω、質(zhì)量m＝0.1kg的金屬棒CD，垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距離也為L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計。導(dǎo)軌左端接有R＝0.5Ω的電阻，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過導(dǎo)軌平面，磁感強(qiáng)度B＝4T�，F(xiàn)以水平向右的恒定外力F使金屬棒右移,當(dāng)金屬棒以v＝2m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動時，求：
(1) 電路中理想電流表和與理想電壓表的示數(shù)；
（2）拉動金屬棒的外力F的大��；
（3）若此時撤去外力F，金屬棒將逐漸慢下來，最終停止在導(dǎo)軌上。求撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動的過程中，在電阻R上產(chǎn)生的電熱。
Gray

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長度為L＝0.2m、電阻r＝0.3Ω、質(zhì)量m＝0.1kg的金屬棒CD，垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距離也為L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計。導(dǎo)軌左端接有R＝0.5Ω的電阻，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過導(dǎo)軌平面，磁感強(qiáng)度B＝4T�，F(xiàn)以水平向右的恒定外力F使金屬棒右移,當(dāng)金屬棒以v＝2m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動時，求：

（1）理想電壓表的示數(shù)；

（2）拉動金屬棒的外力F的大小；

（3）若此時撤去外力F，金屬棒將逐漸慢下來，最終停止在導(dǎo)軌上。求撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動的過程中，在電阻R上產(chǎn)生的電熱。

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