【題目】如圖，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根光滑足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，上端連接阻值為R=2Ω的電阻．勻強(qiáng)磁場B=0.4T垂直于導(dǎo)軌平面向上．質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1Ω的金屬棒ab，以初速度v0=6m/s從導(dǎo)軌底端向上滑行，由于ab還受到一個(gè)平行于導(dǎo)軌平面的外力F的作用，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=3m/s2、方向平行于斜面向下．設(shè)棒ab與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，g=10m/s2．求：

（1）棒ab開始運(yùn)動(dòng)瞬間，流過金屬棒的電流方向，此時(shí)金屬棒兩端的電壓U0以及電阻R消耗的電功率P0；

（2）當(dāng)棒ab離導(dǎo)軌底端S=4.5m時(shí)所施加外力F的大小和方向．

【答案】(1) 1.28W (2) 0.16N

【解析】

（1）金屬棒開始運(yùn)動(dòng)瞬間，流過金屬棒的電流方向?yàn)?/span>a→b．

感應(yīng)電動(dòng)勢 E0=BLv0=2.4V

感應(yīng)電流 I0==0.8A

金屬棒兩端的電壓 U0=I0R=1.6V

電阻R消耗的電功率 P0=U0I0=1.28W

（2）設(shè)金屬棒此時(shí)的速度大小為v1，則

v12-v02=2（﹣a）S

解得 v1=3m/s

此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢 E1=BLv1=1.2V

感應(yīng)電流 I1==0.4A

金屬棒受到的安培力大小 f=BI1L=0.16N

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個(gè)圖象表示A、B、C、D、E、F六個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是( )

A. 速度相等的物體是B、D

B. 合力為零的物體是A、C、E

C. 合力是恒力的物體是D、F

D. 合力是變力的物體是F

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的示波管，當(dāng)兩偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′電壓為零時(shí)，電子槍發(fā)射的電子經(jīng)加速電場加速后會(huì)打在熒光屏上的正中間(圖示坐標(biāo)系的O點(diǎn)，其中x軸與XX′電場的場強(qiáng)方向重合，x軸正方向垂直于紙面向里，y軸與YY′電場的場強(qiáng)方向重合，y軸正方向豎直向上)，若要電子打在圖示坐標(biāo)系的第Ⅱ象限，則（ ）

A．X、Y極接電源的正極，X′、Y′接負(fù)極

B．X、Y′極接電源的正極，X′、Y接負(fù)極

C．X′、Y極接電源的正極，X、Y′接負(fù)極

D．X′、Y′極接電源的正極，X、Y接負(fù)極

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)共軸的半圓柱形電極間的縫隙中，存在一沿半徑方向的電場，如圖所示．帶正電的粒子流由電場區(qū)域的一端M射人電場，沿圖中所示的半圓形軌道通過電場并從另一端N射出，由此可知 ( )

A. 若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的質(zhì)量一定相等

B. 若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等

C. 若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的速率一定相等

D. 若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖帶電小顆粒質(zhì)量為m，電荷量為q，以豎直向上的初速度v0自A處進(jìn)入方向水平向右的勻強(qiáng)電場中.當(dāng)小顆粒到達(dá)B處時(shí)速度變成水平向右，大小為2v0，那么，該處的場強(qiáng)E為________，A、B間的電勢差是________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾斜固定直桿與水平方向成60°角，直桿上套有一個(gè)圓環(huán)，圓環(huán)通過一根細(xì)線與一只小球相連接．當(dāng)圓環(huán)沿直桿下滑時(shí)，小球與圓環(huán)保持相對(duì)靜止，細(xì)線伸直，且與豎直方向成30°角．下列說法中正確的是（ ）

A.圓環(huán)不一定加速下滑

B.圓環(huán)可能勻速下滑

C.圓環(huán)與桿之間一定沒有摩擦

D.圓環(huán)與桿之間一定存在摩擦

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的vt圖象，圖象關(guān)于圖中虛線對(duì)稱，則在0～t1時(shí)間內(nèi)，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　)

A. 若質(zhì)點(diǎn)能兩次到達(dá)某一位置，則兩次到達(dá)這一位置的速度大小一定相等

B. 若質(zhì)點(diǎn)只能兩次到達(dá)某一位置，則其中一次到達(dá)該位置的速度一定為零

C. 若質(zhì)點(diǎn)能三次通過某一位置，則可能三次都是加速通過該位置

D. 若質(zhì)點(diǎn)能三次通過某一位置，則可能三次都是減速通過該位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從地面豎直上拋一物體A，同時(shí)在離地面某一高度處有一物體B自由下落，兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)速度大小均為v，則下列說法正確的是(　　)

A. A上拋的初速度與B落地時(shí)速度大小相等，都是2v

B. 兩物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

C. A上升的最大高度與B開始下落時(shí)的高度相同

D. 兩物體在空中同時(shí)達(dá)到的同一高度處一定是B開始下落時(shí)高度的中點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出

A. 甲光的頻率大于乙光的頻率

B. 乙光的波長大于丙光的波長

C. 乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率

D. 甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能

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