光滑平行的金屬導(dǎo)軌長為2m，兩導(dǎo)軌間距為0.5m，軌道平面與水平面的夾角為30°．導(dǎo)軌上端接一阻值為0.5Ω的電阻R，其余電阻不計(jì)．軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T．有一不計(jì)電阻的金屬棒ab的質(zhì)量為0.5kg，放在導(dǎo)軌的最上端，如圖所示．當(dāng)ab棒從最上端由靜止開始自由下滑，到達(dá)底端脫離軌道時(shí)，電阻上產(chǎn)生的熱量為1J．則金屬棒在軌道上運(yùn)動的過程中流過電阻R的電量大小為    C，金屬棒速度的最大值為    m/s．
【答案】分析：根據(jù)q=求出通過電阻R的電量．金屬棒到達(dá)底端時(shí)速度最大，根據(jù)能量守恒定律求出金屬棒的最大速度．
解答：解：通過電阻R的電量q==．
根據(jù)能量守恒定律得，mgxsin30°=
解得vm=4m/s．
故答案為：2，4．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出電量的表達(dá)式，以及能夠熟練運(yùn)用能量守恒定律，本題不能通過合力為零時(shí)，速度最大去求解，因?yàn)榈竭_(dá)底端時(shí)合力還不為零．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

光滑平行的金屬導(dǎo)軌長為2m，兩導(dǎo)軌間距為0.5m，軌道平面與水平面的夾角為30°．導(dǎo)軌上端接一阻值為0.5Ω的電阻R，其余電阻不計(jì)．軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T．有一不計(jì)電阻的金屬棒ab的質(zhì)量為0.5kg，放在導(dǎo)軌的最上端，如圖所示．當(dāng)ab棒從最上端由靜止開始自由下滑，到達(dá)底端脫離軌道時(shí)，電阻上產(chǎn)生的熱量為1J．則金屬棒在軌道上運(yùn)動的過程中流過電阻R的電量大小為
2
2
C，金屬棒速度的最大值為
4
4
m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN和PQ間距L=1.0m，與水平面之間的夾角α=30°，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，垂直于導(dǎo)軌平面向上，MP間接有阻值R=2.0Ω的電阻，其他電阻不計(jì)，質(zhì)量m=2.0kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，如下圖所示，用恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab，由靜止開始運(yùn)動，v-t圖象如下圖所示，g取10m/s2，導(dǎo)軌足夠長，求：
（1）恒力F的大小；
（2）金屬桿速度為2.0m/s時(shí)的加速度大小；
（3）若從開始到達(dá)到最大速度過程中，流過R的電荷量為2C，則在這個(gè)過程里所發(fā)生的位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?和平區(qū)一模）光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，間距L=1.0m，與水平面之間的夾角α=30°，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，垂直于導(dǎo)軌平面向上，MP間接有阻值R=2.0Ω的電阻，其它電阻不計(jì)，質(zhì)量m=2.0kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，如圖甲所示．用恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab，由靜止開始運(yùn)動，v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，導(dǎo)軌足夠長．求：
（1）恒力F的大�。�
（2）金屬桿速度為2.0m/s時(shí)的加速度大�。�
（3）根據(jù)v-t圖象估算在前0.8s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

光滑平行的金屬導(dǎo)軌長為2m，兩導(dǎo)軌間距為0.5m，軌道平面與水平面的夾角為30°．導(dǎo)軌上端接一阻值為0.5Ω的電阻R，其余電阻不計(jì)．軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T．有一不計(jì)電阻的金屬棒ab的質(zhì)量為0.5kg，放在導(dǎo)軌的最上端，如圖所示．當(dāng)ab棒從最上端由靜止開始自由下滑，到達(dá)底端脫離軌道時(shí)，電阻上產(chǎn)生的熱量為1J．則金屬棒在軌道上運(yùn)動的過程中流過電阻R的電量大小為______C，金屬棒速度的最大值為______m/s．
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