如圖所示，ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=1 m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R=2 Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2 kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2 T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).試解答以下問題：

（1）若施加的水平外力恒為F=8 N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？

（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18 W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少？

（3）若施加的水平外力的功率恒為P=18 W，且從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到速度v3=2 m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6 J，則該過程所需的時(shí)間是多少？

（1）由E=BLv、I=和F=BIL知F=                          ①

帶入數(shù)據(jù)后得v1=4 m/s.                                                         ②

（2）由F=和P=Fv有v2=                                          ③

代入數(shù)據(jù)后得v2= m/s=3 m/s                                            ④

（3）Pt=mv32+Q                                                             ⑤

t==0.5 s.                                       ⑥

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ef，gh為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=1m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R=2Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)．試解答以下問題．
（1）若施加的水平外力恒為F=8N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到速度v3=2m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6J，則該過程所需的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=1m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R=2Ω的電阻，將一根質(zhì)量為m=0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)．
（1）若施加的水平外力恒為F=8N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到速度恒定的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為35.1J，求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2和該過程所需的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，EF、GH為光滑平行導(dǎo)軌，間距為L，導(dǎo)軌平面的傾角為θ．L1、L2為與導(dǎo)軌垂直的磁場邊界，在L1的上邊無磁場，在L1、L2之間有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在L2的下邊為垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，L1、L2之間距離為2L．現(xiàn)有一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd．將導(dǎo)線框從距離磁場邊界L1為x的地方由靜止釋放，于是導(dǎo)線框沿著導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線框的ab邊越過邊界L2的瞬間速度大小為v，已知導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量為m，電阻為R，試求：
（1）導(dǎo)線框abcd在通過邊界L2的過程中流過導(dǎo)線框橫截面的電荷量是多少；
（2）導(dǎo)線框abcd的通過邊界L1的過程中，導(dǎo)線框產(chǎn)生的焦耳熱為多少；
（1）當(dāng)導(dǎo)線框abcd的ab邊越過邊界L2的瞬間加速度大�。�
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，ef、gh為兩水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌，ab、cd為擱在導(dǎo)軌上的兩金屬棒，與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦．當(dāng)一條形磁鐵向下靠近導(dǎo)軌時(shí)，關(guān)于兩金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是（　�。�
A、如果下端是N極，兩棒向外運(yùn)動(dòng)，如果下端是S極，兩棒相向靠近B、如果下端是S極，兩棒向外運(yùn)動(dòng)，如果下端是N極，兩棒相向靠近C、不管下端是何極性，兩棒均向外相互遠(yuǎn)離D、不管下端是何極性，兩棒均相互靠近

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，ef、gh為兩水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌，ab、cd為擱在導(dǎo)軌上的兩金屬棒，與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦．當(dāng)一條形磁鐵向下靠近導(dǎo)軌時(shí)，關(guān)于兩金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是（　　）
A、如果下端是N極，兩棒向外運(yùn)動(dòng)B、如果下端是S極，兩棒向外運(yùn)動(dòng)C、不管下端是何極性，兩棒均向外相互遠(yuǎn)離D、不管下端是何極性，兩棒均相互靠近

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