如圖所示，在與水平方向成θ＝30°角的平面內放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道，其電阻可忽略不計�？臻g存在著勻強磁場，磁感應強度B＝0.20T，方向垂直軌道平面向上，軌道底端連有電阻R＝10.0×10－2 Ω。導體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好，每根導體棒的質量均為m＝2.0×10－2 kg，導體棒ab電阻r＝5.0×10－2 Ω，導體棒cd阻值與R相同。金屬軌道寬度l＝0.50m�，F(xiàn)先設法固定導體棒cd，對導體棒ab施加平行于軌道向上的恒定拉力，使之由靜止開始沿軌道向上運動。導體棒ab沿軌道運動距離為S＝1.0m時速度恰達到最大，此時松開導體棒cd發(fā)現(xiàn)它恰能靜止在軌道上。取g＝10m/s2，求：
（1）導體棒ab的最大速度以及此時ab兩點間的電勢差；
（2）導體棒ab從開始到運動距離為S的過程中電阻R上產生的總熱量。
解：（1）設導體棒ab中的電流為I，導體棒cd恰能靜止在軌道上，有：

由電路電阻關系可知，導體棒ab達最大速度時，有：

此時，Uab=0.1V
(2)由功能關系，知整個過程中有：

可知Q=0.36J，由能量分配關系可知QR=1/4Q=0.09J
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平地面上放置一塊質量為M的長平板B，在平板的上方某一高度處有一質量為m的物塊P由靜止開始落下．在平板上方附近存在“相互作用”的區(qū)域（如圖中虛線所示區(qū)域），當物塊P進入該區(qū)域內，B便會對P產生一個豎直向上的恒力F作用，使得P恰好不與B的上表面接觸，且F=kmg，其中k=11．在水平方向上P、B之間沒有相互作用力．已知平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=2.0×10-3，平板和物塊的質量之比M/m=10．在P從靜止開始下落時，平板B有向左運動的速度v0=0.20m/s，P從靜止開始下落到進入相互作用區(qū)域經歷的時間t0=0.50s．設平板B足夠長，保證物塊P總能落到B板上方的相互作用區(qū)域內，忽略物塊P受到的空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）物塊P從靜止開始下落到第一次回到初始位置所經歷的時間；
（2）從物塊P由靜止開始下落到平板B的運動速度減小為零的這段時間內，P能回到初始位置的次數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?海淀區(qū)二模）如圖所示，在水平地面上放置一塊質量為M的長平板B，在平板的上方某一高度處有一質量為m的物塊P由靜止開始落下．在平板上方附近存在“相互作用”的區(qū)域（如圖中虛線所示區(qū)域），當物塊P進入該區(qū)域內，B便會對P產生一個豎直向上的恒力f作用，使得P恰好不與B的上表面接觸，且f=kmg，其中k=11．在水平方向上P、B之間沒有相互作用力．已知平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=2.0×10-3，平板和物塊的質量之比M/m=10．在P開始下落時，平板B向右運動的速度v0=1.0m/s，P從開始下落到進入相互作用區(qū)域經歷的時間t0=2.0s．設平板B足夠長，保證物塊P總能落到B板上方的相互作用區(qū)域內，忽略物塊P受到的空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）物塊P從開始下落到再次回到初始位置所經歷的時間．
（2）從物塊P開始下落到平板B的運動速度減小為零的這段時間內，P能回到初始位置的次數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平地面上放置一塊質量為M的長平板B，在平板的上方某一高度處有一質量為m的物塊P由靜止開始落下。在平板上方附近存在“相互作用”的區(qū)域（如圖中虛線所示區(qū)域），當物塊P進入該區(qū)域內，B便會對P產生一個豎直向上的恒力f作用，使得P恰好不與B的上表面接觸，且f＝kmg，其中k＝11。在水平方向上P、B之間沒有相互作用力。已知平板與地面間的動摩擦因數(shù)，平板和物塊的質量之比M/m＝10。在P開始下落時，平板B向左運動的速度v0＝1.0m/s，P從開始下落到進入相互作用區(qū)域經歷的時間t0＝2.0s。設平板B足夠長，保證物塊P總能落到B板上方的相互作用區(qū)域內，忽略物塊P受到的空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。求：

　�。�1）物塊P從開始下落到再次回到初始位置所經歷的時間。

　　（2）從物塊P開始下落到平板B的運動速度減小為零的這段時間內，P能回到初始位置的次數(shù)。

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科目：高中物理 來源：2011屆北京四中高三上學期期中考試物理試卷 題型：計算題

如圖所示，在水平地面上放置一塊質量為M的長平板B，在平板的上方某一高度處有一質量為m的物塊P由靜止開始落下。在平板上方附近存在“相互作用”的區(qū)域（如圖中虛線所示區(qū)域），當物塊P進入該區(qū)域內，B便會對P產生一個豎直向上的恒力f作用，使得P恰好不與B的上表面接觸，且f＝kmg，其中k＝11。在水平方向上P、B之間沒有相互作用力。已知平板與地面間的動摩擦因數(shù)，平板和物塊的質量之比M/m＝10。在P開始下落時，平板B向左運動的速度v0＝1.0m/s，P從開始下落到進入相互作用區(qū)域經歷的時間t0＝2.0s。設平板B足夠長，保證物塊P總能落到B板上方的相互作用區(qū)域內，忽略物塊P受到的空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。求：
　�。�1）物塊P從開始下落到再次回到初始位置所經歷的時間。
　�。�2）從物塊P開始下落到平板B的運動速度減小為零的這段時間內，P能回到初始位置的次數(shù)。

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年北京四中高三上學期期中考試物理試卷 題型：計算題

如圖所示，在水平地面上放置一塊質量為M的長平板B，在平板的上方某一高度處有一質量為m的物塊P由靜止開始落下。在平板上方附近存在“相互作用”的區(qū)域（如圖中虛線所示區(qū)域），當物塊P進入該區(qū)域內，B便會對P產生一個豎直向上的恒力f作用，使得P恰好不與B的上表面接觸，且f＝kmg，其中k＝11。在水平方向上P、B之間沒有相互作用力。已知平板與地面間的動摩擦因數(shù)，平板和物塊的質量之比M/m＝10。在P開始下落時，平板B向左運動的速度v0＝1.0m/s，P從開始下落到進入相互作用區(qū)域經歷的時間t0＝2.0s。設平板B足夠長，保證物塊P總能落到B板上方的相互作用區(qū)域內，忽略物塊P受到的空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。求：

　�。�1）物塊P從開始下落到再次回到初始位置所經歷的時間。

　　（2）從物塊P開始下落到平板B的運動速度減小為零的這段時間內，P能回到初始位置的次數(shù)。

 

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