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上推时,推力做功   WF=Fs
撤去推力以后,金属杆上滑后返回,左边加速运动达到最大速度后到达底端.而在全过程中,重力总功为零.设最大速度为vm
则由电磁感应规律和牛顿第二定律有

得最大速度为:
由能量守恒有: 
得产生电能为:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两匀强磁场分别分布在宽度均为a的相邻区域内,它们的磁感应强度大小相等,方向相反。现有一直角边边长为的等腰直角三角形导线框,从图示位置以水平向右的恒定速度穿越该场区,若以线框中逆时针方向为电流正方向,则下列图线中能正确描述该过程内线框中感应电流i与时间t的关系的是( )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

A.在下滑过程中,由于重力做正功,所以有v2v1
B.从ab进入GHMNJP的中间位置的过程中,机械能守恒
C.从ab进入GHMNJP的中间位置的过程,有(W1-△Ek)机械能转化为电能
D.从ab进入GHMNJP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△Ek= W1-W2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

光滑平行金属导轨长L=2m,二导轨间距d=0.5m,轨道平面与水平面的夹角为θ=30°,导轨上端接一阻值为R=0.5 W的电阻,其余电阻不计,轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场,磁感应强度B=1T.有一不计电阻的金属棒ab的质量m=0.5kg,放在导轨最上端,如图所示.当ab棒从最上端由静止开始自由下滑,到达底端脱离轨道时,电阻R上产生的热量为Q=1J,求:

(1)当棒的速度为v=2 m/s时,它的加速度是多少?
(2)棒下滑的最大速度是多少?
(3)棒下滑过程中通过电阻R的最大电流是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区域,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里,Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感强度为B,两区域中间为宽为s的无磁场区域Ⅱ,有一边长为L(L>s)、电阻为R的正方形金属框abcd置于Ⅰ区域,ab边与磁场边界平行,现拉着金属框以速度v向右匀速移动。
 
(1)分别求出ab边刚进入中央无磁场区域Ⅱ和刚进入磁场区域Ⅲ时,通过ab边的电流大小和方向。
(2)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,足够长的水平导体框架的宽度L="0.5" m,电阻忽略不计,定值电阻R=2Ω。磁感应强度B="0.8" T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量为m="0.2" kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上,该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时,通过导体棒截面的电量共为q="2" C,求:
(1)导体棒做匀速运动时的速度;
(2)导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒产生的电热。(g取10 m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,把两根平行光滑金属导轨放在水平桌面上,桌子高0.8 m,导轨间距0.2 m,在导轨水平部分有磁感应强度为0.1 T,方向竖直向下的匀强磁场,弧形金属导轨的一端接有电阻R="1" Ω,质量m="0.2" kg的金属杆ab由静止开始距桌面h="0.2" m高处开始下滑,最后落到距桌子水平距离s="0.4" m处,金属杆及导轨电阻不计,试求:

(1)金属杆进入导轨水平部分瞬间产生的感应电流的大小和方向.
(2)金属杆滑出导轨瞬间感应电动势的大小.
(3)整个过程中电阻R放出的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一光滑矩形框架abcd与水平面成某一夹角,其ab边位于同一水平面内,整个框架位于磁感强度为B的匀强磁场中,磁场方向与框架所在平面垂直,框架的ad、bc两边的电阻不计,ab、cd两边的长度均为L,电阻均为R,今有一质量为m、电阻为2R的导体棒MN无摩擦地从ab处以某一速度沿框架面往上冲,上升中MN两端与框架总保持良好的接触,MN上升达到的最大高度为h(仍在框架之内),此过程中框架ab边发热量为Q,试求此过程中ab边发热的最大功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,在水平台面上铺设了两根电阻不计的平行导轨MN和PQ,它们的宽度L=0.50m,水平部分是粗糙的,置于匀强磁场中,磁感应强度B=0.60T,方向竖直向上.倾斜部分较光滑,该处无磁场.直导线a和b可在导轨上滑动,质量均为m=0.20kg,电阻均为R=0.15.b放在导轨的水平部分,a置于斜轨高h=0.050m处无初速度释放(设在运动中a、b间距足够远且始终与导轨接触并垂直.回路感应电流的磁场不计,g=10m/s2)求:

①由导线和导轨所组成回路的最大感应电流是多少?
②如果导线与水平导轨动摩擦因数=0.10,当导线b速度达到最大值
时,a的加速度大小是多少?

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