如圖1-32，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T，方向垂直軌道平面，導(dǎo)軌間距L=0.5 m，拉力F=0.2 N，電阻R=4 Ω，一切摩擦不計(jì)，求：

圖1-32

(1)ab桿可能達(dá)到的最大速度.

(2)電阻R上消耗的最大功率.

解：(1)當(dāng)F拉=F安時(shí)，ab桿達(dá)到的最大速度vmax

即F拉=F安=BLI=

所以vmax==5 m/s.

(2)當(dāng)速度有最大值時(shí)，電阻R上消耗的功率最大.

即：PR==0.2 W.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（甲）所示，M1M2、N1N2為平行放置的水平金屬軌道，M4P、N4Q為相同半徑，平行放置的豎直半圓形金屬軌道，M4，N4為切點(diǎn)，P、Q為半圓軌道的最高點(diǎn)，軌道間距L=1.0m，圓軌道半徑r=3.2m，整個(gè)裝置左端接有阻值R=5Ω的定值電阻．M1M2N2N1、M3M4N4N3為等大的長(zhǎng)方形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，兩區(qū)域?qū)挾萪=5m，兩區(qū)域之間的距離s=10m；區(qū)域Ⅰ內(nèi)分布著均勻的變化的磁場(chǎng)B1，變化規(guī)律如圖（乙）所示，規(guī)定豎直向上為B1的正方向；區(qū)域Ⅱ內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，方向豎直向上．兩磁場(chǎng)間的軌道與導(dǎo)體棒CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.32，M3N3右側(cè)的直軌道及半圓形軌道均光滑．質(zhì)量m=10kg，電阻R0=5Ω的導(dǎo)體棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉動(dòng)下，從M2N2處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)M3N3處撤去恒力F，CD棒可勻速地穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，并能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)PQ處，最后下落在軌道上的位置離M4N4的距離x=12.8m．若軌道電阻、空氣阻力不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過程導(dǎo)棒與軌道接觸良好且始終與軌道垂直，g取10m/s2 求：
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（1）水平恒力F的大��；
（2）CD棒在直軌道上運(yùn)動(dòng)過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；
（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

磁流體推進(jìn)船的動(dòng)力來源于電流與磁場(chǎng)間的相互作用.如圖16-31所示是在平靜海面上某實(shí)驗(yàn)船的示意圖，磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道(簡(jiǎn)稱通道)組成.

圖16-31

如圖16-32所示，通道尺寸a=2.0 m、b=0.15 m、c=0.10 m.工作時(shí)，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；沿x軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場(chǎng)，使兩金屬板間的電壓U=99.6 V；海水沿y軸方向流過通道.已知海水的電阻率ρ=0.20 Ω·m.

圖16-32

(1)船靜止時(shí)，求電源接通瞬間推進(jìn)器對(duì)海水推力的大小和方向；

(2)船以vS=5.0 m/s的速度勻速前進(jìn).若以船為參考系，海水以5.0 m/s的速度涌入進(jìn)水口，由于通道的截面積小于進(jìn)水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到vd=8.0 m/s.求此時(shí)兩金屬板間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U感；

(3)船行駛時(shí)，通道中海水兩側(cè)的電壓按U′=U-U感計(jì)算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對(duì)船的推力.當(dāng)船以vS=5.0 m/s 的速度前進(jìn)時(shí)，求海水推力的功率.

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