如圖所示，一個(gè)“U”形金屬導(dǎo)軌PMNQ，其質(zhì)量為M=2 kg,放在光滑絕緣的水平面上，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，另有一根質(zhì)量為m=0.6 kg的金屬棒CD與MN邊平行放置在導(dǎo)軌上，CD邊左邊靠著固定的卡口a、b，卡口能阻止CD棒向左運(yùn)動(dòng)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)以圖中虛線(xiàn)為界，左側(cè)的磁場(chǎng)B1方向豎直向上(區(qū)域無(wú)限大)，右側(cè)的磁場(chǎng)B2方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都是0.80 T，如圖所示。導(dǎo)軌MN段長(zhǎng)為0.50 m，電阻為0.40 Ω，金屬棒CD的電阻是0.40 Ω，其余電阻不計(jì)，CD與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。若在導(dǎo)軌上作用一個(gè)方向水平向左，大小為2.4 N的恒力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，取g=10 m/s2。求：導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度和最大速度。

amax=0.6 m/s2      vmax=5 m/s。

解析：對(duì)導(dǎo)軌：E=B1Lv

I=

對(duì)CD：

所以，導(dǎo)軌所受的摩擦力為：f=μ(mg+F)=μmg+

導(dǎo)軌的加速度為：a=(1+μ)

所以，當(dāng)v=0時(shí)，amax==0.6 m/s2

當(dāng)a=0時(shí)，vmax==5 m/s


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（12分）如圖所示，一個(gè)U形導(dǎo)體框架，其寬度l=1m，框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計(jì)。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)與U形框架的平面垂直。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度 B＝0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab，其質(zhì)量為m＝0.5kg，有效電阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能無(wú)摩擦地滑動(dòng)，求

（1）由靜止釋放導(dǎo)體，導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm；

（2）在最大速度vm時(shí)，在ab上釋放的電功率。（g=10m／s2）。

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（1）由靜止釋放導(dǎo)體，導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm；

（2）在最大速度vm時(shí)，在ab上釋放的電功率。（g=10m/s2）。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年龍海二中高二下學(xué)期第一次月考考試物理卷 題型：計(jì)算題

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（1）由靜止釋放導(dǎo)體，導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm；
（2）在最大速度vm時(shí)，在ab上釋放的電功率。（g=10m/s2）。

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科目：高中物理 來(lái)源：新人教版高三物理選修3-1電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab，有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)斜向上穿過(guò)軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過(guò)程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(   )

A.ab向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使θ減小

B.使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，θ角同時(shí)也減小

C.ab向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B

D.ab向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角(0°<θ<90°)

 

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