（15分）如圖所示，在磁感應強度為B的水平方向的勻強磁場中豎直放置兩平行導軌，磁場方向與導軌所在平面垂直。導軌上端跨接一阻值為R的電阻（導軌電阻不計）。兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為ma=2×10－2Kg和mb=1×10－2Kg，它們與導軌相連，并可沿導軌無摩擦滑動。閉合開關S，先固定b，用一恒力F向上拉a，穩(wěn)定后a以v1=10m/s的速度勻速運動，此時再釋放b，b恰好能保持靜止，設導軌足夠長，取g=10m/s2。

（1）求拉力F的大��；

（2）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由下滑（開關仍閉合），求b滑行的最大速度v2；

（3）若斷開開關，將金屬棒a和b都固定，使磁感應強度從B隨時間均勻增加，經(jīng)0.1s后磁感應強度增到2B時，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求兩金屬棒間的距離h。

 

 

 

 

 

 

（1）a棒勻速運動，F=mag+BIaL（2分）

b棒靜止 Ia= 

mbg=（2分）

F=mag+2mbg=0.4N （1分）

（2） 當a勻速運動時Ea=BLv1

B IaL=2B IbL=2 mbg   

解得  ①（2分）

當b勻速運動時：

  ②（2分）

①②式聯(lián)立得 v2=5m/s（1分）

（3）（2分）

   

2BIL=mag（2分）

由①式得     

得  （1分）

練習冊系列答案
相關習題

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如圖所示，在磁感應強度為B=0.2T的勻強磁場中，導體棒AB的在金屬框架上以10m/s的速度向右滑動，已知導體棒AB長為0.5m，電阻為10Ω，R1=R2=20Ω，其他電阻不計，則導體棒端點AB上的電壓大小是
0.5
0.5
V，電壓高的點是
B
B
（A或B）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在磁感應強度為B=0.2T的勻強磁場中，長為0.5m阻值為10Ω的導體棒在金屬框架上以10m/s的速度向右滑動，已知R1=R2=5Ω，其他電阻不計，則導體棒兩端的電壓是
0.2
0.2
V．

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如圖所示，在勻強磁場中有豎直放置的兩平行光滑導軌，其間距L=0.5m，導軌間接有一電阻．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=5×10-2kg的金屬棒在重力和安培力作用下，水平地沿導軌勻速下滑，此時通過電阻的電流I=2A，它們接觸良好，求：
（1）金屬棒勻速下滑時所受的安培力大小？
（2）勻強磁場的磁感應強度大小？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?威海二模）如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd，用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在O點，并可繞O點無摩擦擺動．金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，細桿和金屬框平面始終處于垂直紙面的同一平面內(nèi)，不計空氣阻力．下列判斷正確的是（　　）

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精英家教網(wǎng)如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一矩形線框abcd，線框的匝數(shù)為N，電阻為R，ab=cd=L1，ad=bc=L2．線框繞垂直于磁感線的軸OO′以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動．求：
（1）線框中感應電動勢的最大值；
（2）線框中感應電流的有效值．

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