如圖所示，平行光滑的金屬導(dǎo)軌豎直放置，寬為L，上端接有阻值為R的定值電阻．質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B．導(dǎo)軌和桿的電阻不計．金屬桿由靜止開始下落，下落h時速度達(dá)到最大，重力加速度為g，求
（1）金屬桿的最大速度Vm．
（2）金屬桿由靜止開始下落至速度最大過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．
精英家教網(wǎng)
解；（1）金屬桿速度最大時安培力與重力平衡，
有  mg=BIL                 ①
金屬中的電動勢E=BLvm         ②
由歐姆定律得I=
E
R
            ③
聯(lián)立解得vm=
mgR
B2L2
                  ④
（2）由功能關(guān)系得mgh=Q+
1
2
mv2    ⑤
則Q=mgh-
1
2
m(
mgR
B2L2
)2=mgh-
m3g2R2
2B4L4

答：
（1）金屬桿的最大速度Vm是
mgR
B2L2
．
（2）金屬桿由靜止開始下落至速度最大過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為mgh-
m3g2R2
2B4L4
．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖所示，平行光滑的金屬導(dǎo)軌豎直放置，寬為L，上端接有阻值為R的定值電阻．質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B．導(dǎo)軌和桿的電阻不計．金屬桿由靜止開始下落，下落h時速度達(dá)到最大，重力加速度為g，求
（1）金屬桿的最大速度Vm．
（2）金屬桿由靜止開始下落至速度最大過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌左端接有電阻R，勻強磁場方向豎直向下，質(zhì)量一定的金屬棒OO'垂直于導(dǎo)軌放置，現(xiàn)使棒以一定的初速度v向右運動，當(dāng)金屬棒通過位置a、b時速度分別是va、vb，到位置c時剛好靜止，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計，ab=bc，則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個過程中（　�。�
A、金屬棒的加速度相等B、通過電阻R的電荷量相等C、電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱相等D、速度變化量相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行光滑的金屬導(dǎo)軌豎直放置，寬為L，上端接有阻值為R的定值電阻，質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B。導(dǎo)軌和桿的電阻不計。金屬桿由靜止開始下落，下落h時速度達(dá)到最大，重力加速度為g，求

（1）金屬桿的最大速度vm；

（2）金屬桿由靜止開始下落至速度最大過程中，電阻R上產(chǎn)生熱量Q。

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科目：高中物理 來源：2006-2007學(xué)年山東省濰坊市高三（上）期末物理試卷（2月份）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，平行光滑的金屬導(dǎo)軌豎直放置，寬為L，上端接有阻值為R的定值電阻．質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B．導(dǎo)軌和桿的電阻不計．金屬桿由靜止開始下落，下落h時速度達(dá)到最大，重力加速度為g，求
（1）金屬桿的最大速度Vm．
（2）金屬桿由靜止開始下落至速度最大過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．

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