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如图所示，两条固定的光滑平行长金属导轨ef与gh相距L，电阻忽略不计，两导轨在同一平面内，导轨上放有两根和导轨垂直的细金属杆ab和cd，处在竖直向上的匀强磁场中，杆cd系细绳，绳跨过定滑轮与重物相连，重物放在地面上．已知B=1T，L=0.50m，重物质量m=2kg，杆ab和cd的总电阻R=0.1Ω．现使杆ab向左平动，g取10m/s2，求：（1）杆ab的速度增大到何值时，杆cd刚能把重物提起？
（2）如果m以1m/s的速度匀速上升，那么杆ab的速度为多大？此时外力拉动杆做功的功率又为多大？
参考答案：
（2）由m匀速上升可以知mg=BI1L，再由闭合电路的欧姆定律即E=BLV可以解得ab杆的速度v1；由P=FV可以求得外力的功率．
则BIL=mg ①
I=
| E |
| R |
| BLv |
| R |
联立①②，代入数据解得：v=
| mgR |
| B2L2 |
（2）设m的速度为v0，即v0=1m/s，设此时电路的电流为I1，杆ab的速度为v1，
则BI1L=mg ③
I1=
| E1 |
| R |
| BL(v1-v0) |
| R |
联立③④代入数据解得 v=v0+
| mgR |
| B2L2 |
此时外力的功率为 P=F外v1=BI1Lv1=mgv1=180W
答：（1）杆ab的速度增大到8m/s时，杆cd刚能把重物提起；
（2）如果m以1m/s的速度匀速上升，那么杆ab的速度为9m/s，此时外力拉动杆做功的功率又为180W．
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科目： 来源： 题型：
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如图所示，两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成α=53°角，导轨间距离L=0.8m．其上端接一电源和一固定电阻，电源的电动势E=1.5V，其内阻及导轨的电阻可忽略不计．固定电阻R=4.5Ω．导体棒ab与导轨垂直且水平，其质量m=3×10-2kg，电阻不计．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．（g=10m/s2 sin53°=0.8 cos53°=0.6 ）
（1）将ab棒由静止释放，最终达到一个稳定的速度，求此时电路中的电流．
（2）求ab稳定时的速度．
（3）求ab棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率PQ及ab棒重力的功率PG．
从计算结果看两者大小关系是怎样的？请解释为什么有这样的关系？ -
科目： 来源：辽宁省营口市2009－2010学年高二上学期期末考试物理试题 题型：038
查看答案和解析>>如图所示，两条固定的光滑的平行长金属导轨PQ和MN相距L＝2 m，电阻忽略不计．
两导轨在同一水平面上，导轨上放有两根电阻均为r＝1 Ω且与导轨垂直的细金属杆ab和cd，处在竖直向上的磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，杆cd系一细绳，绳跨过定滑轮与地面上一质量m＝1 kg的重物相连，不计绳与滑轮以及滑轮与轴间的摩擦．最初ab、cd均静止，且细绳绷直但无张力．t＝0时刻，ab从静止开始以2 m/s2加速度向左做匀加速直线运动．
求：(1)t＝2 s末绳的张力大小？
(2)若t时刻物体离开地面，求t值．(g＝10 m/s2)
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科目： 来源： 题型：
查看答案和解析>>如图所示，两条固定的光滑的平行长金属导轨PQ和MN相距L＝2m，电阻忽略不计。两导轨在同一水平面上，导轨上放有两根电阻均为r＝1Ω且与导轨垂直的细金属杆ab和cd，处在竖直向上的磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，杆cd系一细绳，绳跨过定滑轮与地面上一质量m＝1kg的重物相连，不计绳与滑轮以及滑轮与轴间的摩擦。最初ab、cd均静止，且细绳绷直但无张力。t=0时刻，ab从静止开始以2m/s2加速度向左做匀加速直线运动，
求：（1）t=2s末绳的张力大小？
（2）若t时刻物体离开地面，求t值。（g＝10m/s2）
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科目： 来源： 题型：
查看答案和解析>>如图所示，两条固定的光滑的平行长金属导轨PQ和MN相距L＝2m，电阻忽略不计。两导轨在同一水平面上，导轨上放有两根电阻均为r＝1Ω且与导轨垂直的细金属杆ab和cd，处在竖直向上的磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，杆cd系一细绳，绳跨过定滑轮与地面上一质量m＝1kg的重物相连，不计绳与滑轮以及滑轮与轴间的摩擦。最初ab、cd均静止，且细绳绷直但无张力。t=0时刻，ab从静止开始以2m/s2加速度向左做匀加速直线运动，
求：（1）t=2s末绳的张力大小？
（2）若t时刻物体离开地面，求t值。（g＝10m/s2）
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