如圖所示，在同一水平面內(nèi)有相互平行的兩條滑軌MN和PQ相距1.0m，垂直于滑軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=1T，垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd的質(zhì)量均為1kg，電阻均為1（其它電阻不計(jì)），與滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均=0.5，先固定cd棒，問:

(1)當(dāng)向左作用在ab上的拉力F的功率為多少時(shí)，才能使ab棒以=10m／s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)?   

(2)若撤去外力，則在ab棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中，設(shè)通過其橫截面的電量為1.9C，則在此過程中ab棒消耗的電能是多少？

(3)若本題中棒cd也不固定，設(shè)其它情形和已知數(shù)據(jù)均不改變，則請(qǐng)判斷（1)中拉力的功率是變大還是變小？

 

【答案】

(1)  (2)  (3) 拉力的功率不變

【解析】(1)ab棒勻速有       得         功率    

  (2)      得    

克服摩擦力的功為 :

消耗的電能共為:       所以：

 (3) 拉力的功率不變（依然靜止）

這是一道力電綜合題，涉及到受力分析，運(yùn)動(dòng)過程分析，應(yīng)用平衡狀態(tài)列方程求解，另外，換涉及到求功和功率的問題。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在同一水平面上的兩金屬導(dǎo)軌間距L=O．2m，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，棒長(zhǎng)等于導(dǎo)軌間距，其電阻R=6Ω．閉合開關(guān)，當(dāng)通過導(dǎo)體棒ab的電流I=O.5A時(shí)，求：（1）導(dǎo)體棒ab上電流的熱功率；（2）導(dǎo)體棒ab受到安培力的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在同一水平面上的兩金屬導(dǎo)軌間距：ab=0.4m，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在金屬導(dǎo)軌間，閉合開關(guān)，當(dāng)通過導(dǎo)體ab的電流I=0.5A，求：
（1）導(dǎo)體棒ab受到安培力的大小
（2）導(dǎo)體棒ab受到安培力的方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在同一水平面上的兩根導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度大小為1.2T．一根質(zhì)量為3.6kg，有效長(zhǎng)度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上．當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流增加到8A時(shí)，求金屬棒的加速度的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在同一水平面上的兩金屬導(dǎo)軌間距：ab=0.2m，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，棒長(zhǎng)等于導(dǎo)軌間距，其電阻R=6Ω．閉合開關(guān)，當(dāng)通過導(dǎo)體ab的電流I=0.5A，求：導(dǎo)體棒ab上電流的熱功率為（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為3.6kg，有效長(zhǎng)度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流強(qiáng)度增加到8A時(shí)，金屬棒能獲得2m/s2的加速度．則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
 
T，金屬棒和導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為
 
．

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