如圖，水平放置的平行光滑導軌相距為L，一端接有電阻R．質(zhì)量為m的導體棒MN垂直放在導軌上．整個裝置處于與導軌平面垂直的勻強磁場中，磁場的磁感強度為B，方向如圖所示．不計導軌及導體棒的電阻．現(xiàn)用與導軌平行的恒力F向右拉MN．設導軌足夠長．求：
（1）MN達到的最大速度大�。�
（2）當MN達到最大速度后撤去F，此后在電阻R上可以放出多少焦耳的熱？

【答案】分析：（1）根據(jù)受力平衡，及閉合電路歐姆定律、法拉第電磁感應定律與安培力公式，即可求解．
（2）根據(jù)能量關系，撤去F后，MN的動能全部轉(zhuǎn)化為電能并在R上轉(zhuǎn)化為焦耳熱，即可求解．
解答：解：（1）當棒MN所受外力與安培力相等時，速度最大．
則有：F=BLIM
  閉合電路歐姆定律為  
法拉第電磁感應定律為EM=BLvM  
代入數(shù)據(jù)則有，
（2）由能量關系可知，撤去F后，MN的動能全部轉(zhuǎn)化為電能并在R上轉(zhuǎn)化為焦耳熱．
則有，Q=
答：（1）MN達到的最大速度大小為．
（2）當MN達到最大速度后撤去F，此后在電阻R上可以放出焦耳的熱．
點評：考查受力分析與平衡，及閉合電路歐姆定律、法拉第電磁感應定律等規(guī)律，并要求理解與掌握．同時學會能量守恒定律的應用．
練習冊系列答案
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如圖，水平放置的光滑平行的金屬導軌的間距為L，導軌電阻不計，勻強磁場的磁感應強度B豎直向上，金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m1、m2，其電阻分別為R1、R2，今使ab桿以初動能Ek沿導軌向左滑出，cd由靜止同時釋放，導軌足夠長，磁場范圍足夠大，則cd桿產(chǎn)生的電熱最大值是
m2R2Ek
(m1+m2)(R1+R2)
m2R2Ek
(m1+m2)(R1+R2)
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，水平放置的平行光滑導軌相距為L，一端接有電阻R．質(zhì)量為m的導體棒MN垂直放在導軌上．整個裝置處于與導軌平面垂直的勻強磁場中，磁場的磁感強度為B，方向如圖所示．不計導軌及導體棒的電阻．現(xiàn)用與導軌平行的恒力F向右拉MN．設導軌足夠長．求：
（1）MN達到的最大速度大小．
（2）當MN達到最大速度后撤去F，此后在電阻R上可以放出多少焦耳的熱？

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科目：高中物理 來源： 題型：

已知如圖，水平放置的平行金屬板間有勻強電場。一根長l的絕緣細繩一端固定在O點，另一端系有質(zhì)量為m并帶有一定電荷的小球。小球原來靜止在C點。當給小球一個水平?jīng)_量后，它可以在豎直面內(nèi)繞O點做勻速圓周運動。若將兩板間的電壓增大為原來的3倍，求：要使小球從C點開始在豎直面內(nèi)繞O點做圓周運動，至少要給小球多大的水平?jīng)_量？在這種情況下，在小球運動過程中細繩所受的最大拉力是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，水平放置的平行光滑導軌相距為L，一端接有電阻R．質(zhì)量為m的導體棒MN垂直放在導軌上．整個裝置處于與導軌平面垂直的勻強磁場中，磁場的磁感強度為B，方向如圖所示．不計導軌及導體棒的電阻．現(xiàn)用與導軌平行的恒力F向右拉MN．設導軌足夠長．求：
（1）MN達到的最大速度大�。�
（2）當MN達到最大速度后撤去F，此后在電阻R上可以放出多少焦耳的熱？
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