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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为 ,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑.设下滑中ab杆始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道有足够的长度,且电阻不计.求:

(1)ab杆将做什么运动 ?若开始时就给ab沿轨道向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动 ().求拉力F与时间t的关系式.
答案
金属杆做匀速运动  F=m(a-gsinα)+·t
解析

试题分析:(1)金属杆受力如图所示,当金属杆向下滑动时,速度越来越大,安培力F安变大,金属杆加速度变小.随着速度的变大,加速度越来越小.ab做加速度越来越小的加速运动,最终加速度变为零,金属杆做匀速运动.

(2)经过时间t,ab杆速度v=at,感应电流I=
由牛顿第二定律F+mgsinα-BILcosα=ma
F=m(a-gsinα)+·t.
点评:解决本题的关键会根据牛顿第二定律结合运动学能够分析出金属棒的运动情况,当a=0时,速度达到最大.
核心考点
试题【如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为 ,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆a】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长。电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成370角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg。电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。求:

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻消耗的功率为,求该速度的大小;
( ,)
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如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab。导轨的一端连接电阻R,其他电阻均不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动。则 (     )
A.随着ab运动速度的增大,其加速度也增大
B.外力F对ab做的功等于电路中产生的电能
C.当ab做匀速运动时,外力F做功的功率等于电路中的电功率
D.无论ab做何种运动,它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能

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如图所示,光滑的金属导轨MN、PQ水平放置,它们之间的距离L="0.2m," 金属棒ab可沿导轨滑动,导轨左端所接的电阻R=1,其他电阻不计,匀强磁场的磁感应强度为B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动,求

(1)流过金属棒ab的电流的大小和方向;
(2)金属棒所受拉力 F 的大小。
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磁感强度是0.8T的匀强磁场中,有一根跟磁感线垂直、长0.2m的直导线,以4m/s的速度、在跟磁感线和直导线都垂直的方向上做切割磁感线的运动,则导线中产生的感应电动势的大小等于                                                 (       )
A.0.04VB.0.64VC.1VD.16V

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如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),电阻为R,将线圈在磁场上方h高处由静止释放,当cd边进入磁场时恰能做匀速直线运动,则

(1):线框的质量是多少?
(2)从CD边开始进入磁场到线框完全进入到磁场的过程中,线框中产生的热量是多少?
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