如圖所示，和為同一水平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T。導(dǎo)軌的段與段是平行的，間距L1＝0.3m，段與段是平行的，間距L2＝0.6m，兩根相同材料制成的金屬桿如圖放置，其中桿MN質(zhì)量m1＝1kg，連入電路的電阻R＝0.1Ω；桿PQ質(zhì)量m2＝2kg，連入電路的電阻R2＝0.2Ω。某時(shí)刻桿PQ獲得一水平向右的初速度v0＝10m/s，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，PQ克服安培力做功36J。不計(jì)導(dǎo)軌電阻，求：

圖10
    （1）這一過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱；
    （2）此時(shí)MN桿的加速度大小。

解：

（1）金屬桿PQ克服安培力做功36J，根據(jù)功能關(guān)系，其能量減少了 ，設(shè)此時(shí)它的速度為v2，則有

　 （2

）

　 則

（2分）

　

分別研究?jī)山饘贄U，根據(jù)動(dòng)量定理

　 對(duì)于桿MN有　�。�2分）

　 對(duì)于桿PQ有　 （2分）

　 由以上二式解得　　（3分）

　

根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，設(shè)此過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為

　　�。�3分）

　

（2）研究此時(shí)的閉合電路

　 電動(dòng)勢(shì)為（2分）

　

電流（2分）

　

桿MN此時(shí)所受合力 　（2分）

　

根據(jù)牛頓第二定律，桿MN的加速度大小為

　　　（2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有兩個(gè)光滑固定斜面AB和CD，A和C兩點(diǎn)在同一水面上，斜面BC比斜面AB長(zhǎng)，一個(gè)滑塊自A點(diǎn)以速度VA上滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度減小為零，緊接著沿BC滑下．設(shè)滑塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的總時(shí)間為tc，那么在滑塊過(guò)程中，下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)速度V、加速度的大小a、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E的四個(gè)圖象，正確的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，有兩個(gè)光滑固定斜面AB和CD，A和C兩點(diǎn)在同一水面上，斜面BC比斜面AB長(zhǎng)，一個(gè)滑塊自A點(diǎn)以速度VA上滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度減小為零，緊接著沿BC滑下．設(shè)滑塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的總時(shí)間為tc，那么在滑塊過(guò)程中，下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)速度V、加速度的大小a、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E的四個(gè)圖象，正確的是（　　）
A．
精英家教網(wǎng)
B．
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C．
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D．
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，細(xì)繩的兩端A、B各系一個(gè)完全相同的質(zhì)量為m的小圓環(huán)，兩環(huán)均套在同一水平直桿上，細(xì)繩的中點(diǎn)O掛一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊，兩環(huán)保持靜止?fàn)顟B(tài)，已知AO垂直于BO，重力加速度為g．

⑴求細(xì)繩的張力大小和B環(huán)受到的水平直桿的摩擦力；

⑵若最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則兩環(huán)與水平直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年山東省聊城三中高三（上）期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，有兩個(gè)光滑固定斜面AB和CD，A和C兩點(diǎn)在同一水面上，斜面BC比斜面AB長(zhǎng)，一個(gè)滑塊自A點(diǎn)以速度VA上滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度減小為零，緊接著沿BC滑下．設(shè)滑塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的總時(shí)間為tc，那么在滑塊過(guò)程中，下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)速度V、加速度的大小a、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E的四個(gè)圖象，正確的是（ ）
A．
B．
C．
D．

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科目：高中物理 來(lái)源：吉林省吉林市09-10學(xué)年高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè) 題型：計(jì)算題

 兩根相距為L的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖  所示放置，它們各有一邊在同

一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸

形成閉合回路，桿與水平和豎直導(dǎo)軌之間有相同的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回

路總電阻為2R，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)

ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以某一速

度向下做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為

g，求：

（1）ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1；

（2）ab桿所受拉力F；

（3）ab桿以v1勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿以v2（v2已知）勻速運(yùn)動(dòng)，

則在cd桿向下運(yùn)動(dòng)h過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱．

 

 

 

 

 

 

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