如圖所示，有一磁感強(qiáng)度的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置一很長(zhǎng)的U型金屬框架，框架上有一導(dǎo)體保持與框架邊垂直接觸、且由靜止開始下滑。已知長(zhǎng)，質(zhì)量為，電阻為，框架光滑且電阻不計(jì)，取，求：

（1）導(dǎo)體下落的最大加速度；
（2）導(dǎo)體下落的最大速度；
（3）導(dǎo)體在最大速度時(shí)產(chǎn)生的電功率。
（1）（2）10m/s（3）10W

試題分析：（1）對(duì)導(dǎo)體棒分析可知，其開始運(yùn)動(dòng)時(shí)受合力最大，即為重力
由牛二定律可知最大加速度：           (2分)
（2）根據(jù)導(dǎo)體下落的最大速度時(shí)，加速度為零        (1分)
此時(shí)有：      (1分)
       (1分)
             (1分)
         (1分)
聯(lián)立以上各式得：        (1分)
（3）導(dǎo)體棒最大速度時(shí)其電功率：         (2分)
由以上各式得：            (1分)
點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，導(dǎo)體棒下落的速度逐漸增大，安培力增大，當(dāng)安培力增大到等于重力時(shí)，導(dǎo)體棒向下做勻速運(yùn)動(dòng)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng).若第一次用0.3 s時(shí)間拉出，外力做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2,則（ ）
A．W1<W2,q1<q2
B．W1<W2,q1=q2
C．W1>W2,q1=q2
D．W1>W2,q1>q2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一根水平放置的金屬棒沿水平方向拋出，初速度方向和棒垂直，則棒兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將 （  ）
A．隨時(shí)間增大B．隨時(shí)間減小
C．難以確定D．不隨時(shí)間變化

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

用相同導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為L或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc、Ud。下列判斷正確的是：
A．Ua<Ub<Uc<Ud
B．Ua<Ub<Ud<Uc
C．Ua＝Ub<Uc＝Ud
D．Ub<Ua<Ud<Uc

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面,先后兩次將線圈從同一位置勻速地拉出有界磁場(chǎng),第一次拉出時(shí)速度為 v1=v0,第二次拉出時(shí)速度為 v2=2v0,前后兩次拉出線圈的過程中,下列說法正確的是(　　)。
A．線圈中感應(yīng)電流之比是1∶2
B．線圈中產(chǎn)生的熱量之比是2∶1
C．沿運(yùn)動(dòng)方向作用在線框上的外力的功率之比為1∶2
D．流過任一橫截面感應(yīng)電荷量之比為1∶1

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為，導(dǎo)軌間距為，電阻不計(jì)，它與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從ab位置由靜止平行于斜面向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)a′b′位置時(shí)的速度大小為v，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，
A．上述滑動(dòng)過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為
B．上述滑動(dòng)過程中導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．上述滑動(dòng)過程中由于電流做功產(chǎn)生的熱量為
D．上述滑動(dòng)過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為mgs

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端與小燈泡連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面，則垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在下滑過程中（導(dǎo)體棒電阻為R，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)）
A．受到的安培力方向沿斜面向上
B．受到的安培力大小保持恒定
C．導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直減小
D．克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，正方形閉合線圈邊長(zhǎng)為0.2 m，質(zhì)量為0.1 kg，電阻為0.1 Ω，在傾角為30°的斜面上的砝碼質(zhì)量為0.4 kg，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T，不計(jì)一切摩擦，砝碼沿斜面下滑線圈開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，它恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．(g取10 m/s2)

(1)求線圈勻速上升的速度；
(2)在線圈勻速進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，砝碼對(duì)線圈做了多少功？
(3)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生多少焦耳熱？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，上下不等寬的平行金屬導(dǎo)軌的EF和GH兩部分導(dǎo)軌間的距離為2L，I J和MN兩部分導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌豎直放置，整個(gè)裝置處于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab和cd的質(zhì)量均為m，都可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)，且與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)豎直向上的作用力F，使其勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)cd處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F的大小為（   ）
A．2mgB．3mgC．4mgD．mg

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