如右圖所示，兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)均為L(zhǎng)，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m.用兩根質(zhì)量、電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)，兩金屬桿都處于水平位置.整個(gè)裝置處于與回路平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若金屬桿ab正好勻速向下運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)的速度.


解析:

若ab棒以速度v向下勻速運(yùn)動(dòng)，cd棒也以速度v向上勻速運(yùn)動(dòng)，兩棒都垂直切割磁場(chǎng)線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).在閉合電路中：

ab棒受到的磁場(chǎng)力方向向上，cd棒受到的磁場(chǎng)力方向向下，懸線對(duì)兩棒的拉力都向上，且都為T(mén).

則ab棒的平衡方程：

Mg=BIL+T

cd棒的平衡方程：

mg+BIL=T

又I=

聯(lián)立解得：

Mg-mg=2BIL=2·

所以運(yùn)動(dòng)的速度為：

v=.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如右圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻R.一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上．在桿的右方距桿為d處有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.對(duì)桿施加一個(gè)大小為F、方向平行于導(dǎo)軌的恒力，使桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知桿到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度為v，之后進(jìn)入磁場(chǎng)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力．求：

(1)導(dǎo)軌對(duì)桿ab的阻力大小Ff；

(2)桿ab中通過(guò)的電流及其方向；

(3)導(dǎo)軌左端所接電阻R的阻值．

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(1)導(dǎo)軌對(duì)桿ab的阻力大小Ff；
(2)桿ab中通過(guò)的電流及其方向；
(3)導(dǎo)軌左端所接電阻R的阻值．

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(1)導(dǎo)軌對(duì)桿ab的阻力大小Ff；

(2)桿ab中通過(guò)的電流及其方向；

(3)導(dǎo)軌左端所接電阻R的阻值．

 

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