题目内容

如图所示，金属轨导MN和PQ平行，它们相距0.6m，匀强磁场B=1T，ab棒刚好搭在导轨上，当ab棒以速度V向右匀速滑动时，伏特表上的示数为3V，求：金属棒运动的速度？
分析：伏特表测量金属棒产生的感应电动势大小，由E=BLv求出速度v．
解答：解：伏特表测量金属棒产生的感应电动势大小，即E=3V
由E=BLv得：v=
E
BL
=
3
1×0.6
m/s=5m/s．
答：金属棒运动的速度为5m/s．
点评：本题关键要知道伏特表测量的是感应电动势大小，掌握感应电动势公式E=BLv即可轻松解答．
练习册系列答案
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（2013?深圳二模）如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=0.5m，上端连接R=0.5Ω的电阻，下端连着电阻不计的金属卡环，导轨与水平面的夹角θ=300，导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场，其上、下边界之间的距离s=1Om，磁感应强 度B-t图如图乙所示．长为L且质量为m=0.5kg的金属棒ab的电阻不计，垂直导 轨放置于距离磁场上边界d=2.5m处，在t=O时刻由静止释放，棒与导轨始终接触良 好，滑至导轨底端被环卡住不动．g取10m/s2，求：

（1）棒运动到磁场上边界的时间；
（2）棒进人磁场时受到的安培力；
（3）在0-5s时间内电路中产生的焦耳热．

如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与

导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导

轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接入电

路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g．则此过程（    ）

A．杆的速度最大值为                                       

B．流过电阻R的电荷量为

C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量

 

如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型轨导，在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取g=10m/s2）。

   （1）通过计算分析4s内导体棒的运动情况；

（2）计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；

（3）计算4s内回路产生的焦耳热。

 
如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为L，电阻忽略不计且足够长，导 轨平面的倾角为α，斜面上相隔为d的平行虚线MN与PQ间有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向与导轨平面垂直，另有一长为2d的绝缘杆将一导体棒和一边长为d（d< L）的正方形单匝线框连在一起组成一固定的装置，总质量为m，导体棒中通过大小恒为I的电流。将整个装置置于导轨上，线框下边与PQ重合，释放后装置沿斜面开始下滑，当导体棒运动到MN处恰好第一次开始返回，经过若干次往返后，最终整个装置在斜面上做恒定周期的往复运动，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。求：
（1）在装置第一次下滑的过程中，线框中产生的热量Q；
（2）画出整个装置在第一次下滑过程中的速度一时间（v-t ）图像；
（3）装置最终在斜面上做往复运动的最大速率vm；
（4）装置最终在斜面上做往复运动的周期T。

如图所示，在水平面上有两条平行金属导轨MN、PQ，导轨间距为d，匀强磁场垂直

于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为B，两根金属杆间隔一定的距离摆放在导

轨上，且与导轨垂直，两金属杆质量均为m，电阻均为R，两杆与导轨接触良好，导

轨电阻不计，金属杆与导轨间摩擦不计，现将杆2固定，杆1以初速度v0滑向杆2，

为使两杆不相碰，则两杆初始间距至少为

A．               B．                          

C．                 D．

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