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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨水平放置，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向下．导轨上有一质量为m、长为L的金属棒ab，金属棒电阻为R，导轨的一端连接阻值也为R的电阻，导轨电阻不计，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动，棒与导轨始终保持良好接触．求：
    （1）金属棒最大速度υm的大小；
    （2）金属棒速度最大时棒两端的电压uab．
    分析：（1）当导体棒受到的拉力与安培力相等时速度最大，由平衡条件可以求出最大速度．
    （2）由E=BLv与欧姆定律可以求出导体棒两端电压．
    解答：解：（1）感应电动势：E=BLv，
    电路电流：I=
    E
    R+R
    =
    BLv
    2R
    ，
    导体棒受到的安培力：FB=BIL=
    B2L2v
    2R
    ，
    当导体棒做匀速运动时，速度最大，由平衡条件得：
    B2L2v
    2R
    =F，
    则最大速度vm=
    2RF
    B2L22
    ；
    （2）速度最大时金属棒两端的电压：
    Uab=IR=
    E
    R+R
    R=
    BL
    2FR
    B2L2
    2R
    R=
    FR
    BL
    ；
    答：（1）金属棒最大速度为
    2FR
    B2L2
    ；（2）金属棒速度最大时棒两端的电压为
    FR
    BL
    ．
    点评：本题考查了求最大速度与金属棒两端电压，到金属棒做匀速运动时，速度最大，应用安培力公式与平衡条件即可正确解题．
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    （1）若其以速度V匀速运动，求通过电阻的电流I．
    （2）若其速度随时间的变化规律是v=vmsinωt，求从t=0到t=
    π2ω
    时间内外力F所做的功．

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    （1）导体棒与导轨间的动摩擦因数μ；
    （2）在整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热；
    （3）导体棒在导轨上移动的最大距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    （1）此时杆cd中的电流大小；
    （2）杆ab的最大速度；
    （3）若此过程中流过杆ab的电量为q，则cd产生的焦耳热Q为多大？

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