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如圖所示,平行光滑U形導軌傾斜放置,傾角為θ=30°,導軌間的距離L=1.0m,電阻R=3.0Ω,導軌電阻不計。勻強磁場的方向垂直于導軌平面向上,磁感應強度B=2.0T,質量m=0.4kg、電阻r=1.0Ω的金屬棒ab垂直置于導軌上。現用沿軌道平面且垂直于金屬棒的大小為F=5.0N的恒力,使金屬棒ab從靜止起沿導軌向上滑行。求金屬棒ab達到勻速運動時的速度大小。(g取10m/s2)

【解析】當金屬棒勻速運動時,由力的平衡條件得:

F=mgsin30°+BIL

求得:I=1.5A

由閉合電路歐姆定律得:I=

聯立以上方程解得金屬棒勻速運動的速度大小為:v=3m/s

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,平行光滑U形導軌傾斜放置,傾角為θ=30°,導軌間的距離L=1.0m,電阻R=3.0Ω,導軌電阻不計.勻強磁場的方向垂直于導軌平面向上,磁感應強度B=2.0T,質量m=0.4kg、電阻r=1.0Ω的金屬棒ab垂直置于導軌上.現用沿軌道平面且垂直于金屬棒的大小為F=5.0N的恒力,使金屬棒ab從靜止起沿導軌向上滑行.求金屬棒ab達到勻速運動時的速度大小.(g取10m/s2

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精英家教網如圖所示,平行光滑U形導軌傾斜放置,傾角為θ=37°,導軌間的距離L=1.0m,電阻R=0.8Ω,導軌電阻不計.勻強磁場的方向垂直于導軌平面,磁感強度B=1.0T,質量m=0.5kg、電阻r=0.2Ω的金屬棒ab垂直置于導軌上.現用沿軌道平面且垂直于金屬棒的大小為F=5.0N的恒力,使金屬棒ab從靜止起沿導軌向上滑行,當ab棒滑行0.8m后速度不變.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.完成下列問題:
(1)在速度不變之前,導體棒的運動情況上是
 

A.勻加速直線運動    B.加速度逐漸減小的加速運動
C.加速度逐漸增大的加速運動
D.先做加速度逐漸增大的加速運動,再做加速度逐漸減小的加速運動
(2)金屬棒勻速運動時的速度大小是
 
;金屬棒勻速運動時電阻R上的功率
 

(3)求金屬棒從靜止起到剛開始勻速運動的過程中,電阻R上產生的熱量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)如圖所示,平行光滑U形導軌傾斜放置,傾角為θ=30°,導軌間的距離L=1.0m,電阻R=3.0Ω,導軌電阻不計。勻強磁場的方向垂直于導軌平面向上,磁感應強度B=2.0T,質量m=0.4kg、電阻r=1.0Ω的金屬棒ab垂直置于導軌上。現用沿軌道平面且垂直于金屬棒的大小為F=5.0N的恒力,使金屬棒ab從靜止起沿導軌向上滑行。求金屬棒ab達到勻速運動時的速度大小。(g取10m/s2

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如圖所示,平行光滑U形導軌傾斜放置,傾角為θ=30°,導軌間的距離L=1.0m,電阻R=3.0Ω,導軌電阻不計。勻強磁場的方向垂直于導軌平面向上,磁感應強度B=2.0T,質量m=0.4kg、電阻r=1.0Ω的金屬棒ab垂直置于導軌上。現用沿軌道平面且垂直于金屬棒的大小為F=5.0N的恒力,使金屬棒ab從靜止起沿導軌向上滑行。求金屬棒ab達到勻速運動時的速度大小。(g取10m/s2)

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