如圖所示導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi)，bc段的電阻為R，其它部分的電阻可以忽略．a(chǎn)b、cd足夠長，ef是一個水平導(dǎo)體桿，桿長為L，質(zhì)量為m，電阻可以忽略．桿與ab、cd保持良好接觸，又能無摩擦地滑動．整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與框面垂直，磁感強度為B，現(xiàn)在把ef無初速釋放，經(jīng)過時間t后閉合開關(guān)K．
（1）如果最終ef能勻速下落，速度是多大？
（2）討論t取不同值時，開關(guān)閉合后ef可能作什么運動？
分析：（1）ef勻速下落時，受重力和安培力平衡，根據(jù)平衡，結(jié)合安培力公式和閉合電路歐姆定律、切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式求出速度的大�。�
（2）在開關(guān)閉合前，棒子做自由落體運動，通過分析重力和安培力的大小關(guān)系判斷ef的運動規(guī)律．
解答：解：（1）最終勻速下落時，
由FA=mg，F(xiàn)A=BIL，I=
BLv
R

得v=
mgR
B2L2

（2）在開關(guān)閉合前，ef只受重力作自由落體運動，經(jīng)過時間t，速度為 v=gt
此時ef中感應(yīng)電動勢ε=BLv
若開關(guān)閉合，電路中此時電流  I=
ε
R

ef受安培力FA=BIL
由這四個式子得  FA=
B2L2gt
R

此時fe受力如右圖
若FA＜mg，即 t＜
mR
B2L2

ef做加速度減小的加速下落，最終做勻速運動．
若FA＞mg，即 t＞
mR
B2L2
，
ef做加速度減小的減速下落，最終做勻速運動．
若FA=mg，即 t=
mR
B2L2
，ef將勻速下落
答：（1）最終ef能勻速下落，速度是v=
mgR
B2L2
．
（2）t＜
mR
B2L2
，ef做加速度減小的加速下落，最終做勻速運動．
 t＞
mR
B2L2
，ef做加速度減小的減速下落，最終做勻速運動．
 t=
mR
B2L2
，ef將勻速下落．
點評：本題考查分析導(dǎo)體棒運動情況的能力，而分析運動情況，必須分析其受力情況，關(guān)鍵抓住安培力與重力的大小關(guān)系．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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三角形導(dǎo)線框abc放在勻強磁場中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的圖象如圖所示．t=0時磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里，則在0～4s時間內(nèi)，線框的ab邊所受安培力隨時間變化的圖象是如圖所示的（力的方向規(guī)定向右為正）（　　）

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三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示．規(guī)定線框中感應(yīng)電流i沿順時針方向為正方向，下列 i-t圖象中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，空間存在兩個勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反且垂直于紙面，OO′為其理想邊界．一導(dǎo)線折成直角三角形線框abc，線框在外力作用下從圖示位置勻速進(jìn)入左側(cè)磁場的過程中，以下說法正確的是（　　）

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精英家教網(wǎng)如圖所示，兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū)，左側(cè)磁場方向垂直紙面向里，右側(cè)磁場方向沿x軸正方向，磁感應(yīng)強度的大小均為B，磁場區(qū)在y軸方向足夠?qū)�，在x軸方向?qū)挾染鶠閍，一正三角形（中垂線長為a）導(dǎo)線框ABC從圖示位置向右勻速穿過磁場區(qū)域，以逆時針方向為電流的正方向，在圖乙中感應(yīng)電流i與線框移動距離x的關(guān)系圖象，正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示導(dǎo)線框abcdc/b/a位于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc、cd、ab/、b/c/和c/d的長度均為L，且∠abc=∠bcd=∠ab/c/=∠b/c/d=1350，∠bab/=∠cdc/=900.流經(jīng)導(dǎo)線框的總電流為I，方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線框所abcdc/b/a受到的磁場的作用力的合力（   ）

Ａ．方向沿紙面向上，大小為

Ｂ．方向沿紙面向上，大小為

Ｃ．合力大小為零

Ｄ．條件不足，無法計算

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