磁懸浮列車的運動原理如圖所示，在水平面上有兩根很長的平行直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有與導(dǎo)軌垂直且方向相反的勻強磁場和，和相互間隔，導(dǎo)軌上有金屬框abcd。當(dāng)磁場和同時以恒定速度沿導(dǎo)軌向右勻速運動時，金屬框也會沿導(dǎo)軌向右運動。已知兩導(dǎo)軌間距="0." 4 m，兩種磁場的寬度均為，=ab，＝="1.0" T。金屬框的質(zhì)量m="0." 1 kg，電阻R="2." 0Ω。設(shè)金屬框受到的阻力與其速度成正比，即，比例系數(shù)k="0." 08 kg/s。求：
（1）當(dāng)磁場的運動速度為="5" m/s時，金屬框的最大速度為多大？
（2）金屬框達到最大速度以后，某時刻磁場停止運動，當(dāng)金屬框的加速度大小為a=4.0時，其速度多大？

（2）="1" m/s。
（1）線框產(chǎn)生的電動勢為
線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為
線框所受的安培力為
當(dāng)F =f時線框的速度最大，即
解得
（2）磁場停止運動后，線框速度為時，線框產(chǎn)生的電動勢
線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為
線框所受的安培力為
由牛頓第二定律可得
解得="1" m/s。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

光滑水平導(dǎo)軌寬L=1m，電阻不計，左端接有"6V 6W"的小燈。導(dǎo)軌上垂直放有一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=2Ω的直導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒中間用細繩通過定滑輪吊一質(zhì)量為M=1kg的鉤碼，鉤碼距地面高h=2m，如圖所示。整個導(dǎo)軌處于豎直方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B=2T。釋放鉤碼，在鉤碼落地前的瞬間，小燈剛好正常發(fā)光。（不計滑輪的摩擦，取g=10m/s2）求：⑴鉤碼落地前的瞬間，導(dǎo)體棒的加速度；⑵在鉤碼落地前的過程中小燈泡消耗的電能；⑶在鉤碼落地前的過程中通過電路的電量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖a所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌距L=" 0.2m" ，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B= 0.5T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下．現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運動，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖b所示 
（1）試分析說明金屬桿的運動情況；
（2）求第2s末外力F的瞬時功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題






A．B．C．D．0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下，將穿過方向如圖所示的有界勻強磁場。磁場范圍為d（d＞L），已知線框進入磁場時恰好勻速，則線框進入磁場的過程和從另一側(cè)穿出磁場的過程相比較，下列說法正確的是（ ）
A．線框中感應(yīng)電流的方向相反
B．所受安培力的方向相反
C．穿出磁場過程產(chǎn)生的電能一定大于進入磁場過程產(chǎn)生的電能
D．穿出磁場過程中任意時刻的電功率不可能小于進入磁場時的電功率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一寬度為L的光滑金屬導(dǎo)軌放置于豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的金屬棒ab沿金屬導(dǎo)軌由靜止開始保持水平自由下落，進入高h、方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域。設(shè)金屬棒與金屬導(dǎo)軌始終保持良好接觸，ab棒穿出磁場前已開始做勻速運動，且ab棒穿出磁場時的速度為進入磁場時速度的。已知ab棒最初距磁場上邊界的距離為4h，定值電阻的阻值為R，棒及金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計，重力加速度為g。求：
（1）在此過程中電阻R產(chǎn)生的熱量Q的大�。�
（2）金屬棒穿出磁場時電阻R消耗的功率大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示,一個足夠長的U形金屬管導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi),MN、PQ兩導(dǎo)軌間的寬度為l="0.50" m.一根質(zhì)量為m="0.50" kg的均勻金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上且接觸良好,abMP恰好圍成一個正方形.該軌道平面處在磁感應(yīng)強度大小可以調(diào)節(jié)、豎直向上的勻強磁場中.ab棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力均為Fm="1.0" N,ab棒的電阻為R="0.10" Ω,其他各部分電阻均不計.開始時,磁感應(yīng)強度B0="0.50" T.

(1)若從某時刻(t=0)開始,調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強度的大小,使其以="0.20" T/s的變化率均勻增加，求經(jīng)過多長時間ab棒開始滑動.此時通過ab棒的電流大小和方向如何?
(2)若保持磁感應(yīng)強度B0的大小不變,從t=0時刻開始,給ab棒施加一個水平向右的拉力,使它以a="4.0" m/s2的加速度勻加速運動，推導(dǎo)出此拉力FT的大小隨時間t變化的函數(shù)表達式，并在圖乙所示的坐標圖上作出拉力FT隨時間t變化的FT-t圖線.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖12－13所示，兩塊水平放置的金屬板間距為d，用導(dǎo)線與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻磁場B中．兩板間有一個質(zhì)量為m、電量為＋q的微粒，恰好處于靜止狀態(tài)，則線圈中磁場B的變化情況是正在_________；其磁通量的變化率為____________．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，磁流體發(fā)電機的通道是一長為L的矩形管道，其中按圖示方向通過速度為v等離子體，通道中左、右兩側(cè)壁是導(dǎo)電的，其高為h，相距為a，而通道的上下壁是絕緣的，所加勻強磁場的大小為B，與通道的上下壁垂直．不計摩擦及粒子間的碰撞，則______導(dǎo)電壁電勢高（填“左”或“右”），兩導(dǎo)電壁間的電壓為______．

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同步練習(xí)冊答案