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如图,水平放置的平行光滑导轨相距为L,一端接有电阻R.质量为m的导体棒MN垂直放在导轨上.整个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁场的磁感强度为B,方向如图所示.不计导轨及导体棒的电阻.现用与导轨平行的恒力F向右拉MN.设导轨足够长.求:
(1)MN达到的最大速度大小.
(2)当MN达到最大速度后撤去F,此后在电阻R上可以放出多少焦耳的热?
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(1)当棒MN所受外力与安培力相等时,速度最大.
则有:F=BLIM
  闭合电路欧姆定律为IM=
EM
R
  
法拉第电磁感应定律为EM=BLvM  
代入数据则有,vM=
FR
B2L2

(2)由能量关系可知,撤去F后,MN的动能全部转化为电能并在R上转化为焦耳热.
则有,Q=
1
2
m
v2M
=
mF2R2
2B4L4

答:(1)MN达到的最大速度大小为
FR
B2L2

(2)当MN达到最大速度后撤去F,此后在电阻R上可以放出
mF2R2
2B4L4
焦耳的热.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,水平放置的光滑平行的金属导轨的间距为L,导轨电阻不计,匀强磁场的磁感应强度B竖直向上,金属杆ab、cd的质量分别为m1、m2,其电阻分别为R1、R2,今使ab杆以初动能Ek沿导轨向左滑出,cd由静止同时释放,导轨足够长,磁场范围足够大,则cd杆产生的电热最大值是
m2R2Ek
(m1+m2)(R1+R2)
m2R2Ek
(m1+m2)(R1+R2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)MN达到的最大速度大小.
(2)当MN达到最大速度后撤去F,此后在电阻R上可以放出多少焦耳的热?

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(1)MN达到的最大速度大小.
(2)当MN达到最大速度后撤去F,此后在电阻R上可以放出多少焦耳的热?

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