位于豎直面內(nèi)足夠長(zhǎng)的兩根光滑平行導(dǎo)軌相距L，如圖，空間有垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒ab、cd長(zhǎng)度也為L，與軌道良好接觸，它們的質(zhì)量分別為4m和m，電阻分別為R和4R，其余電阻一律不計(jì)。固定cd不動(dòng)，在下面過(guò)程中用拉力強(qiáng)制使ab以速度勻速上升，然后松手釋放cd，求：

（1）釋放cd瞬間，ab棒兩端電勢(shì)差。

（2）cd棒最終穩(wěn)定的速度v。

（3）cd棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的功率P。

（1）ab棒兩端電勢(shì)差為

（2）

（3）拉力的功率為。


解析:

（1）釋放cd瞬間，ab棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

ab棒兩端電勢(shì)差為

（2）cd棒最終穩(wěn)定時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

對(duì)于cd棒，合力為零，故有

解得

（3）此時(shí)對(duì)于ab棒，拉力

拉力的功率為。

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16-33所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一上、下兩層均與水平面平行的“U”形光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿A1和A2，開(kāi)始時(shí)兩根金屬桿位于同一豎直面內(nèi)且桿與軌道垂直.設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為r.現(xiàn)有一質(zhì)量為的不帶電小球以水平向右的速度v0撞擊桿A1的中點(diǎn)，撞擊后小球反彈落到下層面上的C點(diǎn).C點(diǎn)與桿A2初始位置相距為s.求：

圖16-33

(1)回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；

(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量；

(3)當(dāng)桿A2與桿A1的速率比為1∶3時(shí)，A2受到的安培力大小.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖3-6-17所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為 m 的勻質(zhì)金屬桿 A1 和 A2，開(kāi)始時(shí)兩根金屬桿位于同一豎直面內(nèi)且桿與軌道垂直.設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為 H，導(dǎo)軌寬為 L，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為r.現(xiàn)有一質(zhì)量為的不帶電小球以水平向右的速度v0撞擊桿A1的中點(diǎn)，撞擊后小球反彈落到下層面上的 C 點(diǎn).C 點(diǎn)與桿 A2 初始位置相距為 S.求：

圖3-6-17

（1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；

（2）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量；

（3）當(dāng)桿 A2 與桿 A1 的速度比為 1∶3時(shí)，A2 受到的安培力大小.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

位于豎直面內(nèi)足夠長(zhǎng)的兩根光滑平行導(dǎo)軌相距L，如圖，空間有垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒ab、cd長(zhǎng)度也為L，與軌道良好接觸，它們的質(zhì)量分別為4m和m，電阻分別為R和4R，其余電阻一律不計(jì)。固定cd不動(dòng)，在下面過(guò)程中用拉力強(qiáng)制使ab以速度v0勻速上升，松手釋放cd，求：??

（1）釋放cd瞬間，ab棒兩端電勢(shì)差Uab。?

（2）cd棒最終穩(wěn)定的速度v。?

（3）cd棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的功率P。??

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