如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根水平放置且足够长的平行金属导轨AB、CD，间距为L，在导轨的AC端连接一阻值为R的电阻，一根质量为m的金属棒ab，垂直导轨放置，导轨和金属棒的电阻不计．金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，若用恒力F沿水平向右拉导体棒运动，求金属棒的最大速度．

相关推荐

• 如图，两根相距L=0.8m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连.导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k=0.5T/m，x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T.一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直.棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=4m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻消耗的功率不变.则（　　）A. 金属棒在x=3m处的速度为1m/sB. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中安培力做功的大小为10JC. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中所用时间为0.8sD. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中外力的平均功率为5.6W
• 如图,两根足够长的金属导轨ab,cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计.在导轨上端接一个额定功率为P,电阻为R如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计.在导轨上端接一个额定功率为P、电阻为R的小灯泡.整体系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、电阻为r的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.下落过程中小灯泡亮度逐渐增大,在某时刻后小灯泡保持正常发光,亮度不再变化.重力加速度为g.求：（1）小灯泡正常发光时,金属杆MN两端的电压大小；（2）磁感应强度的大小；（3）小灯泡正常发光时导体棒的运动速率.我想问为什么mg=BIL?
• 如图，间距为L=0.9m的两金属导轨足够长，与水平面成37°角平行放置．导轨两端分别接有电阻R1和R2，且R1=R2=10Ω，导轨电阻不计．初始时S处于闭合状态，整个装置处在匀强磁场中，磁场垂直导轨平面向上．一根质量为m=750g的导体棒ab搁放在金属导轨上且始终与导轨接触良好，棒的有效电阻为r=1Ω．现释放导体棒，导体棒由静止沿导轨下滑，达到稳定状态时棒的速率为v=1m/s，此时整个电路消耗的电功率为棒的重力功率的四分之三．取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）稳定时导体棒中匀强磁场磁感应强度B；（2）导体棒与导轨间的动摩擦因数μ；（3）断开S后，导体棒的最终速率．
• 如图甲所示，两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37°的斜面上，两导轨间距为L=0.5m．上端通过导线与R=2Ω的电阻连接，下端通过导线与RL=4Ω的小灯泡连接．在CDFE矩形区域内有垂直斜面向上的匀强磁场，CE间距离d=2m．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示．在t=0时，一阻值为R0=2Ω的金属棒从AB位置由静止开始运动，在金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化．设导轨AC段有摩擦，其他部分光滑，金属棒运动过程中始终与CD平行（g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．求：（1）通过小灯泡的电流强度；（2）金属导轨AC段的动摩擦因数；（3）金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，整个系统产生的热量．
• 如图甲所示，两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37°的斜面上，两导轨间距为L=0.5m．上端通过导线与R=2Ω的电阻连接，下端通过导线与RL=4Ω的小灯泡连接．在CDFE矩形区域内有垂直斜面向上的匀强磁场，CE间距离d=2m．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示．在t=0时，一阻值为R0=2Ω的金属棒从AB位置由静止开始运动，在金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化．设导轨AC段有摩擦，其他部分光滑，金属棒运动过程中始终与CD平行（g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．求：（1）通过小灯泡的电流强度；（2）金属导轨AC段的动摩擦因数；（3）金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，整个系统产生的热量．
• 如图所示，在一对平行的金属导轨的上端连接一阻值为R的定值电阻，两导轨所决定的平面与水平面成30°角，若将一质量为m、长为L的导体棒ab垂直于两导轨放在导轨上，并使其由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r，整个装置处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度为B，求导体棒最终下滑的速度及电阻R最终的发热功率分别为多少．（导轨足够长，磁场足够大，不计导轨电阻和摩擦）
• 如图所示，倾角为θ=30°、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1=0.4m，B1=5T的匀强磁场垂直导轨平面向上．一质量m=1.6kg的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，其电阻r=1Ω．金属导轨上端连接右侧电路，R1=1Ω，R2=1.5Ω．R2两端通过细导线连接质量M=0.6kg的正方形金属框cdef，每根细导线能承受的最大拉力Fm=3.6N，正方形边长L2=0.2m，每条边电阻r0=1Ω，金属框处在一方向垂直纸面向里、B2=3T的匀强磁场中．现将金属棒由静止释放，不计其他电阻及滑轮摩擦，取g=10m/s2．求：（1）电键S断开时棒ab下滑过程中的最大速度vm；（2）电键S闭合，细导线刚好被拉断时棒ab的速度v；（3）若电键S闭合后，从棒ab释放到细导线被拉断的过程中棒ab上产生的电热Q=2J，此过程中棒ab下滑的高度h．
• 如图所示，一宽度为L的光滑金属导轨放置于竖直平面内，质量为m的金属棒ab沿金属导轨由静止开始保持水平*下落，进入高h、方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域．设金属棒与金属导轨始终保持良好接触，ab棒穿出磁场前已开始做匀速运动，且ab棒穿出磁场时的速度为进入磁场时速度的14．已知ab棒最初距磁场上边界的距离为4h，定值电阻的阻值为R，棒及金属导轨电阻忽略不计，重力加速度为g．求：（1）ab棒刚进入磁场时通过电阻R的电流；（2）在此过程中电阻R产生的热量Q的大小；（3）金属棒穿出磁场时电阻R消耗的功率大小．
• 如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）.设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程（　　）A. 流过电阻R的电量为BdlR+rB. 杆的速度最大值为F−μmgRC. 恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D. 恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量
• 如图所示，一个足够长的“门”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽度L=0.50m，一根质量为m=0.50kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形，该导轨平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中，ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为fm=1.0N，ab棒的电阻为R=0.10Ω，其他各部分电阻均不计，开始时，磁感应强度B0=0.50T（1）若从某时刻（t=0）开始，调节磁感应强度的大小使其以△B△t=0.20T/s的变化率均匀增加，则经过多少时间ab棒开始滑动？（2）若保持磁感应强度B0的大小不变，从t=0时刻开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力F，使它以a=4.0m/s2的加速度匀加速运动，请推导出拉力F的大小随时间变化的函数表达式，并在所给的F-t坐标上作出拉力F随时间t变化的F-t图线．
• 如图所示，质量为m=5kg的物体，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，斜面体质量M=10kg，且始终静止，取g=10m/s2，求地面对斜面的摩擦力大小及支持力大小．
• 长度为1.8米的细绳上端固定在天花板上,下端系一质量2Kg的小球,现将球拉至距地面3.6米高的天花板上,再让小球*下落,绳先绷直再断裂,使球落至地面.已知绳断裂瞬间小球受到的冲量大小为7N·S,求：（1）小球从绳断裂到落地所花的时间（2）若小球与地面碰撞后竖直向上弹起,与地面碰撞后瞬间受到的冲量为25N·S,其反弹最大高度为多少?