如圖所示,導(dǎo)體框架的平行導(dǎo)軌間距d=1m,框架平面與水平面夾角=30°,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.2kg,R=0.1,水平跨在導(dǎo)軌上,且可無(wú)摩擦滑動(dòng)(g取10m/s2)求:

⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑時(shí),ab棒上的電熱功率。
(1)2.5m/s(2)2.5W

試題分析:(1) mgsin =F=BIL           ①
其中I=      ②
由①②解得=2.5m/s
(2) 根據(jù)公式可得=2.5W
點(diǎn)評(píng):安培力是此類型題目的關(guān)鍵,需要先受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡或者牛頓第二定律求解安培力
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈abcd,其匝數(shù)為n,總電阻為r,外電路的電阻為R,ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若線圈從圖示位置開始,以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則以下判斷中正確的是

A.閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=nBL2ωsinωt
B.在t=時(shí)刻,磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的磁通量為零,此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快
C.從t=0時(shí)刻到t=時(shí)刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=n2B2L4πωR/16(R+r)2
D.從t=0時(shí)刻到t=時(shí)刻,通過(guò)R的電荷量q=BL2/2R

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì).斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上.質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab,在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上升,上升高度為h.則在此過(guò)程中,以下錯(cuò)誤的是(   )
A.作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零
B.恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
C.恒力F和安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F所做的功等于棒ab重力勢(shì)能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,區(qū)域II的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,磁場(chǎng)和寬度HP及PN均為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,t1時(shí)刻ab邊剛越GH進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域,此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);t2時(shí)刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g,下列說(shuō)法中正確的是
A.當(dāng)ab邊剛好越過(guò)JP時(shí),導(dǎo)線框具有加速度大小為a=gsinθ
B.導(dǎo)線框兩次勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v1:v2=4:1
C.從t1到t2的過(guò)程中,導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢(shì)能的減少
D.從t1到t2的過(guò)程中,有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,a、b是同種材料(非超導(dǎo)材料)制成的等長(zhǎng)導(dǎo)體棒,靜止于水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的光滑水平導(dǎo)軌上,b的質(zhì)量是a的2倍,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里.若給a 4.5 J的初動(dòng)能使之向左運(yùn)動(dòng),最后a、b速度相同且均為a初速度的,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,則整個(gè)過(guò)程中a棒產(chǎn)生的熱量最大值為(  )
A.2 JB.1.5 J
C.3 JD.4.5 J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L(zhǎng),底端接阻值為R的電阻,將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示,除電阻R外其余電阻不計(jì),現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則(     )
A.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→b
B.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧彈力和安培力一直在增大
C.金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受安培力的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反
D.金屬棒減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

MN與PQ為足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌,相距L=0.5m,導(dǎo)軌與水平方向成θ=30°
放置。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,方向與導(dǎo)軌平面垂直指向左上方。金屬棒ab、cd放
置于導(dǎo)軌上(與導(dǎo)軌垂直),質(zhì)量分別為mab=0.1kg和mcd=0.2kg,ab、cd的總電阻為R=0.2Ω
(導(dǎo)軌電阻不計(jì))。當(dāng)金屬棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),


(1)當(dāng)ab棒剛開始沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd棒所受安培力的大小和方向。
(2)cd棒運(yùn)動(dòng)時(shí)能達(dá)到的最大速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,寬度L=0.2m、足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在位于豎直平面內(nèi)的絕緣板上,導(dǎo)軌所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向跟導(dǎo)軌所在平面垂直.一根導(dǎo)體棒MN兩端套在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,且可自由滑動(dòng),導(dǎo)體棒的電阻值R=l.5Ω,其他電阻均可忽略不計(jì).電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V,內(nèi)阻可忽略不計(jì),取重力加速度g=10m/s2.當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),導(dǎo)體棒恰好靜止不動(dòng).
(1)求S1閉合,S2斷開時(shí),導(dǎo)體棒所受安培力的大;
(2)將S1斷開,S2閉合,使導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),求當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度a=5.0m/s2時(shí),導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大。
(3)將S1斷開,S2閉合,使導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上,線圈的繞向在圖中已經(jīng)標(biāo)出.左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab,金屬棒處于垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn),c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)
B.當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn),c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì)
C.當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn),c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)
D.當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn),d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)

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