如圖所示，傾角θ=30°，寬度L=1m的足夠長的U形平行光滑金屬導軌，固定在磁感強度B=1T，范圍充分大的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直.用平行于導軌，功率恒為6W的牽引力F牽引一根質量m=0.2kg，電阻R=1Ω放在導軌上的金屬棒ab，由靜止開始沿導軌向上移動（ab始終與導軌接觸良好且垂直），當ab棒移動2.8m時獲得穩定速度，在此過程中，金屬棒產生的熱量為5.8J（不計導軌電阻及一切摩擦，取g=10m/s2），求：
（1）ab棒的穩定速度；
（2）ab棒從靜止開始達到穩定速度所需時間.
（1）2m/s（2）t=1.5s
【解析】
試題分析：（1）ab棒達到穩定速度后，應具有受力平衡的特點，設此時棒ab所受安培力為FB.則
F=mgsin30°+FB （1）
而FB=BIL=
. （2）
牽引力F=
（3）
將②③代入①后得=mgsin30°+
（4）
代入數據后得v1=2m/s，v2=3m/s（舍去）
（2）設從靜止到穩定速度所需時間為 t .棒ab從靜止開始到具有穩定速度的過程中在做
變加速直線運動，據能量守恒得：
Pt=
mv2+mgsin30°・s+Q （5）
代入數據得t=1.5s
Pt=mv2+mgsin30°・s+Q （5）
代入數據得t=1.5s
考點：考查了力和電磁學的綜合應用
點評：當導體穩定后，處于平衡狀態，從而解出安培力大小，
天天向上一本好卷系列答案
小學生10分鐘應用題系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示，傾角為37°斜面上方有一小球以一定的速度水平拋出，在空中飛行2s后恰好垂直撞在斜面上，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s的速度運動，運動方向如圖所示．一個質量為2kg的物體（物體可以視為質點），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其動能損失．物體與傳送帶間的動摩擦因數為0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處，重力加速度g=10m/s2，求：查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
（2007?徐州一模）如圖所示，傾角θ=37゜的傳送帶AB長L=20m，以v=5m/s速度沿順時針方向勻速轉動．質量M=lkg的木塊由AB的中點c從靜止開始下滑，0.5s后被一顆質量 m=20g的子彈以速度v0=500m/s沿傳送帶向上正對射入，子彈穿出時的速度u=200m/s．以后每隔1.5s就有一顆質量和速度相同的子彈射人木塊．設子彈射穿木塊的時間極短，且每次射人時木塊對子彈的阻力相同．已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.25，sin37゜=0.60，cos37゜=O．80，g取lOm/s2．求：查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
（2006?松江區二模）如圖所示，傾角θ=30°、寬度L=1m的足夠長為U形平行光滑金屬導軌固定在磁感應強度B=1T、范圍充分大的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面斜向上．現用一平行導軌的牽引力F，牽引一根質量m=0.2kg、電阻R=1Ω、垂直導軌的金屬棒ab，由靜止沿導軌向上移動（ab棒始終與導軌接觸良好且垂直，不計導軌電阻及一切摩擦）．問：查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示，傾角θ=37°的固定斜面AB長L=18.4m，質量為M=1kg的木塊由斜面中點C從靜止開始下滑，0.5s后被一顆質量為m=20g的子彈以v0=500m/s沿斜面向上的速度正對射入并穿出，穿出速度u=200m/s．以后每隔1.0s就有一顆子彈射入木塊，設子彈射穿木塊的時間極短，且每次射入木塊對子彈的阻力相同．已知木塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.25，g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：查看答案和解析>>
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