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如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中粗線表示），R1＝4Ω，R2＝8Ω（導(dǎo)軌其他部分電阻不計）．導(dǎo)軌OAC的形狀滿足方程y＝2sin(x)(單位：m)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面．一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v＝5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計棒的電阻．求：（1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動時電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系．

答案：
解析：

解析：（1）金屬棒勻速運(yùn)動F外＝F安E＝BLv

I＝E/R總

F外＝BIL＝B2L2v/R總

Lmax＝2sin＝2m

R總＝＝8/3Ω

Fmax＝0.22×22×5.0×3/8＝0.3N

（2）P1＝E2/R1＝B2L2v2/R1＝0.22×22×5.02/4＝1W

(3)金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間的長度隨時間變化

L＝2sin(x)m且x＝vt，E＝BLv，

I＝


提示：


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?上海）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中
粗線表法），R1=4Ω、R2=8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計）．導(dǎo)軌OAC的形狀滿足方程y=2sin(
π3
x)（單位：m）．磁感強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面．一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)思接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計棒的電阻．求：
（1）外力F的最大值；
（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動時電阻絲R1上消耗的最大功率；
（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（03年上海卷）（14分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4Ω、R2=8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計）。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足（單位：m）。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計棒的電阻。求：

（1）外力F的最大值；

（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動時電阻絲R1上消耗的最大功率；

（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（8分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中粗線表示），R1＝4Ω、R2＝8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計）。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足方程（單位：m）。磁感強(qiáng)度B＝0.2T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v＝5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計棒的電阻。求：

（1）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動時電阻絲R1上消耗的最大功率；

（2）導(dǎo)體棒從O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)外力做多少功。

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科目：高中物理 來源：2010年山西省太原五中高三5月月考（理綜）物理部分 題型：計算題

（20分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4Ω、R2=8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計）。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足（單位：m）。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計棒的電阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動時電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源：2010年山西省高三5月月考（理綜）物理部分 題型：計算題

（20分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4Ω、R2=8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計）。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足 （單位：m）。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計棒的電阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動時電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系。

 

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