如圖所示，三邊長均為L=0.6m的光滑U形導(dǎo)軌Ⅰ固定放置，與水平面成60°角；

另一足夠長的光滑U形導(dǎo)軌Ⅱ固定放置在比導(dǎo)軌Ⅰ高的水平面內(nèi)，導(dǎo)軌Ⅱ內(nèi)始終存在著水平向右作勻加速運(yùn)動的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＇= 1.0T，方向豎直向上，質(zhì)量為m=0.1kg，阻值為R=2.0Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌Ⅰ的開口處（有兩柱擋著ab），現(xiàn)突然在導(dǎo)軌Ⅰ內(nèi)加一垂直于導(dǎo)軌Ⅰ平面向上的、以B=B0－10t變化的磁場，經(jīng)0.1s后，ab棒離開導(dǎo)軌Ⅰ斜向上飛出（在該0.1s內(nèi)，導(dǎo)體棒ab所受的安培力大于其重力沿導(dǎo)軌Ⅰ所在平面的分力），恰好能到達(dá)最高點(diǎn)時落在導(dǎo)軌Ⅱ的開口a＇b＇處，此后，ab棒及勻強(qiáng)磁場B＇運(yùn)動的v－t圖象分別為圖乙中的平行線①②.若ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力均不計。g取10m/s2，求：

（1）ab棒飛起的高度h；

（2）磁場B的初始值B0；

（3）磁場B＇向右運(yùn)動的加速度a。

（1）由圖（乙）知，

     棒落到導(dǎo)軌Ⅱ的瞬時速度，

     由運(yùn)動的合成可知，棒剛飛起時的速度為，（2分）

     由機(jī)械能守恒有，（2分）

解得。（1分）

（2）由知，，（1分）

，（2分）

。（1分）

經(jīng)，（1分）

由動量定理有，（3分）

解得.（1分）

（3）棒在導(dǎo)軌Ⅱ內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，（2分）

對棒，由牛頓第二定律，

由圖（乙）知，，解得.（1分）

由圖（乙）知，磁場的加速度與棒的加速度相同，可知磁場的加速度也為.（1分）


解析:

略

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

框abcd，各邊長L，其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊均為電阻可忽略的銅線．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一與ab段所用材料、粗細(xì)、長度都相同的電阻絲PQ架在導(dǎo)線框上，如圖所示，以恒定速度υ從ad滑向bc，當(dāng)PQ滑過
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L的距離時，通時aP段電阻絲的電流是多大？方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，三邊長均為L=0.6m的光滑U形導(dǎo)軌Ⅰ固定放置，與水平面成60°角；

另一足夠長的光滑U形導(dǎo)軌Ⅱ固定放置在比導(dǎo)軌Ⅰ高的水平面內(nèi)，導(dǎo)軌Ⅱ內(nèi)始終存在著水平向右作勻加速運(yùn)動的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＇= 1.0T，方向豎直向上，質(zhì)量為m=0.1kg，阻值為R=2.0Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌Ⅰ的開口處（有兩柱擋著ab），現(xiàn)突然在導(dǎo)軌Ⅰ內(nèi)加一垂直于導(dǎo)軌Ⅰ平面向上的、以B=B0－10t變化的磁場，經(jīng)0.1s后，ab棒離開導(dǎo)軌Ⅰ斜向上飛出（在該0.1s內(nèi)，導(dǎo)體棒ab所受的安培力大于其重力沿導(dǎo)軌Ⅰ所在平面的分力），恰好能到達(dá)最高點(diǎn)時落在導(dǎo)軌Ⅱ的開口a＇b＇處，此后，ab棒及勻強(qiáng)磁場B＇運(yùn)動的v－t圖象分別為圖乙中的平行線①②.若ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力均不計。g取10m/s2，求：

（1）ab棒飛起的高度h；

（2）磁場B的初始值B0；

（3）磁場B＇向右運(yùn)動的加速度a。

 

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科目：高中物理 來源：2011屆貴州省高三五校第四次聯(lián)考（理綜）物理部分 題型：計算題

如圖所示，三邊長均為L=0.6m的光滑U形導(dǎo)軌Ⅰ固定放置，與水平面成60°角；
另一足夠長的光滑U形導(dǎo)軌Ⅱ固定放置在比導(dǎo)軌Ⅰ高的水平面內(nèi)，導(dǎo)軌Ⅱ內(nèi)始終存在著水平向右作勻加速運(yùn)動的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＇= 1.0T，方向豎直向上，質(zhì)量為m=0.1kg，阻值為R=2.0Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌Ⅰ的開口處（有兩柱擋著ab），現(xiàn)突然在導(dǎo)軌Ⅰ內(nèi)加一垂直于導(dǎo)軌Ⅰ平面向上的、以B=B0－10t變化的磁場，經(jīng)0.1s后，ab棒離開導(dǎo)軌Ⅰ斜向上飛出（在該0.1s內(nèi)，導(dǎo)體棒ab所受的安培力大于其重力沿導(dǎo)軌Ⅰ所在平面的分力），恰好能到達(dá)最高點(diǎn)時落在導(dǎo)軌Ⅱ的開口a＇b＇處，此后，ab棒及勻強(qiáng)磁場B＇運(yùn)動的v－t圖象分別為圖乙中的平行線①②.若ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力均不計。g取10m/s2，求：
（1）ab棒飛起的高度h；
（2）磁場B的初始值B0；
（3）磁場B＇向右運(yùn)動的加速度a。

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年貴州省高三五校第四次聯(lián)考（理綜）物理部分 題型：計算題

如圖所示，三邊長均為L=0.6m的光滑U形導(dǎo)軌Ⅰ固定放置，與水平面成60°角；

另一足夠長的光滑U形導(dǎo)軌Ⅱ固定放置在比導(dǎo)軌Ⅰ高的水平面內(nèi)，導(dǎo)軌Ⅱ內(nèi)始終存在著水平向右作勻加速運(yùn)動的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＇= 1.0T，方向豎直向上，質(zhì)量為m=0.1kg，阻值為R=2.0Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌Ⅰ的開口處（有兩柱擋著ab），現(xiàn)突然在導(dǎo)軌Ⅰ內(nèi)加一垂直于導(dǎo)軌Ⅰ平面向上的、以B=B0－10t變化的磁場，經(jīng)0.1s后，ab棒離開導(dǎo)軌Ⅰ斜向上飛出（在該0.1s內(nèi)，導(dǎo)體棒ab所受的安培力大于其重力沿導(dǎo)軌Ⅰ所在平面的分力），恰好能到達(dá)最高點(diǎn)時落在導(dǎo)軌Ⅱ的開口a＇b＇處，此后，ab棒及勻強(qiáng)磁場B＇運(yùn)動的v－t圖象分別為圖乙中的平行線①②.若ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力均不計。g取10m/s2，求：

（1）ab棒飛起的高度h；

（2）磁場B的初始值B0；

（3）磁場B＇向右運(yùn)動的加速度a。

 

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