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    精英家教网如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F．此时（　　）
    分析：电阻R1、R2并联与导体棒串联．由感应电动势公式E=BLv、欧姆定律、安培力公式，推导安培力与速度的关系式．由功率公式分析电阻的功率、热功率及机械功率．
    解答：解：A、B设ab长度为L，磁感应强度为B，电阻R1=R2=R．
    电路中感应电动势E=BLv
    ab中感应电流为I=
    E
    R+
    1
    2
    R
    =
    2BLv
    3R

    得到，ab所受安培力F=BIL=
    2B2L2v
    3R
      ①①
    电阻R1消耗的热功率P1=（
    1
    2
    I    ）2R=
    B2L2v2
    9R
      ②
    由①②得，P1=
    1
    6
    Fv．故AB错误．
    C、根据功率公式得：整个装置因摩擦而消耗的热功率P2=μmgcosθv=μmgvcosθ．故C正确．
    D、整个装置消耗的机械功率为P3=Fv+P2=（F+μmgcosθ）v．故D正确．
    故选CD
    点评：解决本题是根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出安培力与速度的表达式，结合功率公式和功能关系进行分析．
    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，倾角为θ=30°，宽度为L=1m的足够长的U型平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T且范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，现用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F，牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω的导棒ab由静止沿导轨向上移动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直）．当金属导棒ab移动s=2.8m时，获得稳定速度．在此过程中金属导棒产生的热量为Q=5.8J（不计导轨电阻及一切摩擦，g取10m/s2）．
    问：（1）导棒达到的稳定速度是多少？
    （2）导棒从静止达到稳定速度时所需时间是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨中的裸金属棒ab的运动情况是（两导线圈共面位置）（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?南通模拟）如图所示，左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L，左导轨与水平面夹30°角，右导轨与水平面夹60°角，左右导轨上端用导线连接．导轨空间内存在匀强磁场，左边的导轨处在方向沿左导轨平面斜向下，磁感应强度大小为B的磁场中．右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上，磁感应强度大小也为B的磁场中．质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上，已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为μ=
    		3
    2
    ，回路电阻恒为R，若同时无初速释放两导杆，发现cd沿右导轨下滑s距离时，ab杆才开始运动．（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．
    （1）试求ab杆刚要开始运动时cd棒的速度v=？
    （2）以上过程中，回路中共产生多少焦耳热？
    （3）cd棒的最终速度为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，平行光滑金属导轨P,Q相距L=0.5m,足够长，导轨平面与水平 面的夹角θ=30°，导体棒ab质量m0=0.2kg，垂直放在导轨P,Q上。匀强磁场磁感应 强度B=1T,方向垂直于导轨平面向上。导轨P、Q与导体棒ab、电阻R1电阻 R2组成闭合回路。水平放置的平行金属板M、N接在R2两端，M、N之间的电场可视为匀强电场。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不计导轨和导 体棒电阻，重力加速度g=10m/s2。

    (1)  当从静止释放导体棒,求导体棒沿导轨匀速下滑时速度v的大小？

    (2)当导体棒沿导轨匀速下滑时，一荷质比为4x106CVkg的带正电微粒以初速度V0从M、N的正中间水平向右射入,打在极板上的速度与水平方向成60°角，不计微粒重力，求v0的大小？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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