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竖直放置的U形导轨宽为L=1.5m,上端串有电阻R=15Ω。磁感应强度为B=2T的匀强磁场方向垂直纸面向外。金属棒ab质量m=0.1kg,电阻r=3Ω,与导轨接触良好,导轨电阻不计,不计摩擦,从静止释放后保持水平而下滑,g="10" m/s2

(1)求其下滑的最大速度vm

(2)求达到最大速度时金属棒两端的电势差Uab

 

【答案】

(1)2m/s(2)5V

【解析】

试题分析:(1)达到最大速度Vm时电流为

   ①         (2分)

安培力为   ②         (2分)

由①②得:       (1分)

(2)达到最大速度时电动势为     (2分)

则ab间电势差为          (3分)

考点:考查电磁感应与牛顿运动定律的结合

点评:难度较小,当安培力与重力平衡时速度最大,注意公式中的电阻为总电阻

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计).磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外.金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑.试求:
(1)金属棒ab在下落过程中,棒中产生的感应电流的方向和ab棒受到的安培力的方向.
(2)金属棒ab下滑的最大速度vm

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计).磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外.金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑.试求ab下滑的最大速度vm

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精英家教网如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计).磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外.金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑.试求
(1)ab匀速下滑时的速度vm
(2)若ab从释放至其运动达到最大速度时下落的高度为h,此过程中产生的焦耳热为多少?

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精英家教网如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L=1.5m,上端串有电阻R=15Ω,磁感应强度为B=2T的匀强磁场方向垂直纸面向外.金属棒ab质量m=0.1kg,电阻r=3Ω,与导轨接触良好,导轨电阻不计,不计摩擦,从静止释放后保持水平而下滑,g=10m/s2
(1)求其下滑的最大速度vm. 
(2)求达到最大速度时金属棒两端的电势差Uab

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计),磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑。说明导体棒的运动性质,试求最大加速度a和导体棒下滑的最大速度vm.

 

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