精英家教網(wǎng)兩根相距為l的足夠長的直角平行金屬導軌PQ、MN如圖所示Z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的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，每根桿的電阻均為R，導軌電阻不計．整個裝置處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌勻速向右運動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運動，重力加為g．試求：
（1）作用于ab桿的拉力F；
（2）ab桿勻速運動的速度v1的大�。�
分析：先以ab為研究對象進行受力分析，然后以cd為研究對象受力分析，然后聯(lián)立求解得到F大小；
根據(jù)受力平衡對ab進行分析可得ab的速度．
解答：解：（1）以ab桿為研究對象，根據(jù)物體平衡條件得：F=μmg+F安
以cd桿為研究對象，根據(jù)物體平衡條件得：μF安=mg
解得：F=
(1+μ2)mg
μ

（2）兩桿運動時，ab切割磁感線，cd 不切割磁感線，所以感應電動勢為：E=Blv1
回路中的電流為：I=
Blv1
2R

桿所受的安培力為：F安=BIl=
B2l2v1
2R
=
mg
μ

解得：v1=
2mgR
μB2l2

答：（1）作用于ab桿的拉力F為：
(1+μ2)mg
μ
；
（2）ab桿勻速運動的速度v1的大小為
2mgR
μB2l2
．
點評：此題是動力學知識在物理中的應用，注意受力分析列平衡方程即可．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?重慶）兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R．整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度v1沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運動．重力加速度為g．下列說法中正確的是（　　）

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兩根相距為L的足夠長的金屬彎角光滑導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為37°，質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，導軌的電阻不計，回路總電阻為2R，整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中，當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度v沿導軌勻速運動時，cd桿恰好處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g，以下說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，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的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與水平和豎直導軌之間有相同的動摩擦因數(shù)μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R． 整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運動．設(shè)運動過程中金屬細桿ab、cd與導軌接觸良好．重力加速度為g．求：
（1）ab桿勻速運動的速度v1；
（2）ab桿所受拉力F，
（3）ab桿以v1勻速運動時，cd桿 以v2（v2已知）勻速運動，則在cd桿向下運動h過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩根相距為L的足夠長的金屬導軌豎直放置，上端通過導線連接阻值為R的電阻，棒與上端距離為h，電路中除R外其它電阻不計．整個裝置處在垂直于導軌平面的磁場中，重力加速度為g．
精英家教網(wǎng)
（1）若固定AB棒，磁場的磁感強度B隨時間t按圖乙所示的規(guī)律變化，求AB棒中的感應電動勢和感應電流的大小
（2）若磁場的磁感應強度大小恒為B0，使AB棒沿導軌由靜止開始下落，其速度υ隨時間t按圖丙的規(guī)律變化，求AB棒的質(zhì)量
（3）在AB棒由靜止開始下落的同時，磁場的磁感應強度從B0開始變化，要使AB棒中無感應電流產(chǎn)生，求B隨時間變化規(guī)律．

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