(12分)相距為L的兩光滑平行導軌與水平面成θ角放置.上端連接一阻值為R的電阻,其他電阻不計.整個裝置處在方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,磁感應強度為B.質(zhì)量為m,電阻為r的導體棒ab,垂直導軌放在導軌上,如圖所示.由靜止釋放導體棒ab,求:

(1)導體棒ab可達的最大速度vm

(2)導體棒ab的速度為v=vm/3時的加速度a;

(3)回路產(chǎn)生的最大電功率Pm

 

(1)vm=

(2)

(3)

解析:

(1)導體棒ab達最大速度時,受力平衡

有mgsinθ=BImL    Im=     Em=BLvm

得:vm=    ……………………………(4分)

(2)根據(jù)牛頓第二定律有

得:    ……………………………………(2分)

(3)   Em=BLvm

得:    ……………………………(2分)

 

練習冊系列答案
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如圖相距為L的兩光滑平行導軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導軌的右端接有電阻R(軌道電阻不計),斜面處在一勻強磁場B中,磁場方向垂直于斜面向上,質(zhì)量為m,電阻為2R的金屬棒ab放在導軌上,與導軌接觸良好,由靜止釋放,下滑距離S后速度最大,則( 。

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相距為L的兩光滑平行導軌與水平面成θ角放置。上端連接一阻值為R的電阻,其余電阻不計.整個裝置處在方向豎直向上的勻強磁場中,磁感強度為B,質(zhì)量為m、電阻為r的導體MN垂直導軌放在導軌上,如圖所示,F(xiàn)由靜止釋放導體MN,求:

(1)MN可達的最大速度vm;

(2)當MN速度v=vm/3時的加速度a;

(3)回路產(chǎn)生的最大電功率Pm

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(8分)相距為L的兩光滑平行導軌與水平面成θ角放置.上端連接一阻值為R的電阻,其他電阻不計。整個裝置處在方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,磁感應強度為B.質(zhì)量為m,電阻為r的導體棒ab,垂直導軌放在導軌上,如圖所示。由靜止釋放導體棒ab,求:

(1)導體棒ab可達的最大速度vm;
(2)導體棒ab的速度為v=vm/3時的加速度a;
(3)回路產(chǎn)生的最大電功率Pm。

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科目:高中物理 來源:2010年福建省、長汀一中高二下學期期末聯(lián)考物理試題 題型:計算題

(12分)相距為L的兩光滑平行導軌與水平面成θ角放置.上端連接一阻值為R的電阻,其他電阻不計.整個裝置處在方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,磁感應強度為B.質(zhì)量為m,電阻為r的導體棒ab,垂直導軌放在導軌上,如圖所示.由靜止釋放導體棒ab,求:

(1)導體棒ab可達的最大速度vm;

(2)導體棒ab的速度為v=vm/3時的加速度a;

(3)回路產(chǎn)生的最大電功率Pm

 

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