如圖所示，三邊長均為L=0.6m的光滑U形導(dǎo)軌Ⅰ固定放置，與水平面成60°角；
另一足夠長的光滑U形導(dǎo)軌Ⅱ固定放置在比導(dǎo)軌Ⅰ高的水平面內(nèi)，導(dǎo)軌Ⅱ內(nèi)始終存在著水平向右作勻加速運(yùn)動(dòng)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＇= 1.0T，方向豎直向上，質(zhì)量為m=0.1kg，阻值為R=2.0Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌Ⅰ的開口處（有兩柱擋著ab），現(xiàn)突然在導(dǎo)軌Ⅰ內(nèi)加一垂直于導(dǎo)軌Ⅰ平面向上的、以B=B0－10t變化的磁場，經(jīng)0.1s后，ab棒離開導(dǎo)軌Ⅰ斜向上飛出（在該0.1s內(nèi)，導(dǎo)體棒ab所受的安培力大于其重力沿導(dǎo)軌Ⅰ所在平面的分力），恰好能到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)落在導(dǎo)軌Ⅱ的開口a＇b＇處，此后，ab棒及勻強(qiáng)磁場B＇運(yùn)動(dòng)的v－t圖象分別為圖乙中的平行線①②.若ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力均不計(jì)。g取10m/s2，求：
（1）ab棒飛起的高度h；
（2）磁場B的初始值B0；
（3）磁場B＇向右運(yùn)動(dòng)的加速度a。
（1）由圖（乙）知，
棒落到導(dǎo)軌Ⅱ的瞬時(shí)速度，
由運(yùn)動(dòng)的合成可知，棒剛飛起時(shí)的速度為，（2分）
由機(jī)械能守恒有，（2分）
解得。（1分）
（2）由知，，（1分）
，（2分）
。（1分）
經(jīng)，（1分）
由動(dòng)量定理有，（3分）
解得.（1分）
（3）棒在導(dǎo)軌Ⅱ內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，（2分）
對(duì)棒，由牛頓第二定律，
由圖（乙）知，，解得.（1分）
由圖（乙）知，磁場的加速度與棒的加速度相同，可知磁場的加速度也為.（1分）
略
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁球以一定的初速度通過有界勻強(qiáng)磁場，則從球開始進(jìn)入磁場到完全穿出磁場過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑)，小球(　　)
 
A．整個(gè)過程都做勻速運(yùn)動(dòng)
B．進(jìn)入磁場過程中球做減速運(yùn)動(dòng)，穿出過程中球做加速運(yùn)動(dòng)
C．整個(gè)過程都做勻減速運(yùn)動(dòng)
D．穿出時(shí)的速度一定小于初速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖19所示，導(dǎo)體棒ab、cd放在光滑水平導(dǎo)軌上，cd棒通過滑輪懸掛一質(zhì)量為m的物塊，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中．a(chǎn)b在外力作用下以速度v1勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd棒由靜止釋放，設(shè)ab、cd的長度均為L，ab棒的電阻為r1，cd棒的電阻為r2，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，求：

（1）cd棒開始運(yùn)動(dòng)的方向與ab棒勻速運(yùn)動(dòng)速度v1取值的關(guān)系；
（2）穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，cd棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度；
（3）穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，回路的電功率P電和外力的功率P外．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，電阻為2R的金屬環(huán)，沿直徑裝有一根長為l，電阻為R的金屬桿．金屬環(huán)的一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直環(huán)面的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)讓金屬環(huán)的一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直環(huán)面的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)讓金屬環(huán)在外力驅(qū)動(dòng)下，繞中心軸O以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求外力驅(qū)動(dòng)金屬環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的功率．（軸的摩擦不計(jì)）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其它部分電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。t=0時(shí)對(duì)棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，通過R的感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。下列關(guān)于穿過回路abPMa的磁通量和磁通量的瞬時(shí)變化率以及a、b兩端的電圧Uab和通過棒的電荷量q隨時(shí)間變化的圖象中，正確的是（     ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線框abcd內(nèi)為一矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，ab=2bc,磁場方向垂直于紙面；實(shí)線框a′b′c′d′是一正方形導(dǎo)線框，a′b′邊與ab邊平行.若將導(dǎo)線框以相同的速度勻速地拉離磁場區(qū)域，以W１表示沿平行于ab的方向拉出過程中外力所做的功，W２表示以同樣速率沿平行于bc的方向拉出過程中外力所做的功，則
A．W１＝W２B．W２＝２W１
C．W１＝２W２D．W２＝４W１

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌M、N處于同一水平面內(nèi)，電阻不計(jì)，相距0.2m，上邊沿導(dǎo)軌垂直方向放一個(gè)質(zhì)量為m＝的金屬棒ab，ab的電阻為0.5Ω．兩金屬導(dǎo)軌左端通過電阻R和電源相連．電阻R＝2Ω，電源電動(dòng)勢E＝6V，電源內(nèi)阻r＝0.5Ω，如果在裝置所在的區(qū)域加一個(gè)勻強(qiáng)磁場，使該磁場對(duì)ab棒的作用力與棒的重力平衡，求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。╣=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，線框的右邊緊貼著磁場邊界，t=O時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在t0時(shí)刻穿出磁場；圖乙為外力F隨時(shí)間變化的圖象，若線框質(zhì)量為m、電阻為R，圖象中的F0、t0也為已知量，由此可知  
A．線框穿出磁場時(shí)的速度v= F0t0/m
B．線框穿出磁場時(shí)的速度v= 3F0t0/m.
C．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
D．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體ab質(zhì)量是0.2kg，電阻r=0.05，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用F=1N的外力由靜止拉動(dòng)ab桿，當(dāng)ab的速度達(dá)到1m/s時(shí)，求此時(shí)刻ab 桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和它的加速度的大�。�

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