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如圖所示，水平面上有兩電阻不計的金屬導軌平行固定放置，間距d 為0.5米，左端通過導線與阻值為2歐姆的電阻R連接，右端通過導線與阻值為4歐姆的小燈泡L連接；在CDEF矩形區(qū)域內有豎直向上均勻磁場，CE長為2米，CDEF區(qū)域內磁場的磁感應強度B如圖所示隨時間t變化；在t=0s時，一阻值為2歐姆的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導軌向右運動，金屬棒與金屬導軌的摩擦力為0.2N.當金屬棒從AB位置運動到EF位置過程中，小燈泡始終正常發(fā)光。求：
 
（1）小燈泡的額定電流強度；
（2）恒力F的大��；
（3）運動到EF位置過程中金屬棒的最大動能。

（1）在金屬棒棒未進磁場，電路中總電阻:R總=RL+R/2="4+" 2/2 = 5Ω (2分)
線框中感應電動勢： (2分)
燈泡的額定電流強度 :       (1分)
(2)因燈泡中亮度不變，故在4秒末金屬棒棒剛好進入磁場，且作勻速直線運動，
此時金屬棒棒中的電流強度：（3分）
恒力F的大�。篎 = FA- +f=" Bid+f=" 2×0.3×0.5 N+0.2N =" 0.5" N （2分）
(3)金屬棒產生感應電動勢：（2分）
金屬棒在磁場中的速度： （2分）
金屬棒的加速度： （1分）
據牛頓第二定律，金屬棒的質量： （2分）
Ek =mv2/2="0.6J    " （1分）

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平面上有一重為40N的物體，受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持靜止，F1與F2的方向相反．物體與水平面間的動摩擦因數μ=0.2，設最大的靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：
（1）物體所受摩擦力的大小和方向．
（2）若只撤去F1，物體所受摩擦力的大小和方向．
（3）若只撤去F2，物體所受摩擦力的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻，導體棒ab長L=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，與導軌接觸良好．整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.4T．現使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運動．求：
（1）ab中的感應電動勢；
（2）求電路中的電流．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平面上有一重40N的物體，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持靜止．已知物體與水平面間的動摩擦因數為μ=0.2，求：
（1）此時物體所受的摩擦力多大？
（2）將F1撤去后，物體所受的摩擦力為多大？
（3）將F2撤去后，物體所受的摩擦力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，水平面上有一個動力小車，在動力小車上豎直固定著一個長度L1、寬度L2的矩形線圈，線圈匝線為n，總電阻為R，小車和線圈的總質量為m，小車運動過程所受摩擦力為f．小車最初靜止，線圈的右邊剛好與寬為d（d＞L1）的有界磁場的左邊界重合．磁場方向與線圈平面垂直，磁感應強度為B．現控制動力小車牽引力的功率，讓它以恒定加速度a進入磁場，線圈全部進入磁場后，開始做勻速直線運動，直至完全離開磁場，整個過程中，牽引力的總功為W．
（1）求線圈進入磁場過程中，感應電流的最大值和通過導線橫截面的電量．
（2）求線圈進入磁場過程中，線圈中產生的焦耳熱．
（3）寫出整個過程中，牽引力的功率隨時間變化的關系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，水平面上有A、B兩物體疊放在一起，現有一水平恒力F作用在A物體上，恰能使A、B兩物體一起沿水平面做勻速運動．在運動過程中突然將作用在A上的恒力F撤去迅速作用在B上，并保持大小、方向不變，則A、B的運動狀態(tài)為（　　）
A、一起勻速直線運動B、一起加速運動C、B加速、A減速D、無法判斷，因為A、B的質量關系及接觸面間的摩擦情況未知

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