【題目】如圖甲所示，一質(zhì)量m=0. 06kg的金屬棒垂直放在傾角的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間的距離l=0. 2m，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向下的有界勻強(qiáng)磁場中，磁場的下邊界與金屬棒平行且距金屬棒的距離x=3m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示，已知時(shí)刻金屬棒開始運(yùn)動，g=10m/s2，sin37°=0. 6，電阻，其余電阻不計(jì)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

（1）求t0的值；

（2）從金屬棒開始運(yùn)動的t0時(shí)刻起，給金屬棒施加一個(gè)外力，讓金屬棒以v=0.1m/s的速度勻速下滑，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t怎么變化才能保證金屬棒中沒有電流，試寫出接下來磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。

【答案】（1）3.75s（2）B=（3.75s＜t＜33.75s）

【解析】

（1）由楞次定律可知回路中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，由左手定則可知金屬棒受到沿斜面向下的安培力，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：

E=lx=0.4×0.2×3V=0.24V

對金屬棒進(jìn)行受力分析如圖所示。

金屬棒開始運(yùn)動時(shí)有：mgsinθ+B0Il=μmgcosθ

聯(lián)立解得：B0=1.5T

t0=s=3.75s

（2）金屬棒開始運(yùn)動時(shí) B0=1.5T，要保證金屬棒中沒有電流，只要保證磁場的下邊界和金屬棒圍成的區(qū)域內(nèi)磁通量與t0時(shí)刻磁通量相等，即：

B0lx=Bl（x-v△t）

△t=t-t0

解得：B=

金屬棒穿過磁場的時(shí)間

因此金屬棒在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為3.75s＜t＜33.75s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球與兩輕細(xì)線連接后分別系于、兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線水平，細(xì)線與豎直方向的夾角．已知小球的質(zhì)量m=1kg，細(xì)線長L=1m，點(diǎn)距點(diǎn)的水平和豎直距離相等．（重力加速度取，，）

（1）若裝置以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，線水平且張力恰為0，求線的拉力大��？

（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度，求細(xì)線與的拉力分別多大？

（3）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度，求細(xì)線與的拉力分別多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在地面上以初速度v0豎直向上拋出一小球，經(jīng)過2t0時(shí)間小球落回拋出點(diǎn)，其速率為v1，已知小球在空中運(yùn)動時(shí)所受空氣阻力與小球運(yùn)動的速率成正比，則小球在空中運(yùn)動時(shí)速率隨時(shí)間的變化規(guī)律可能是

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電路中A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻可忽略的電感線圈，C是電容很大的電容器。下列說法正確的是

A. 開關(guān)S剛閉合后，燈泡A亮一下又逐漸熄滅，燈泡B逐漸變亮

B. 開關(guān)S閉合足夠長時(shí)間后，燈泡A和B—樣亮

C. 電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S時(shí)，燈泡A閃亮后逐漸熄滅

D. 電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S時(shí)，燈泡B的電流換向，逐漸熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)絕緣細(xì)線的上端固定在天花板上，下端拴著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，細(xì)線長為L，當(dāng)空間中加上一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場時(shí)，小球由靜止開始從A點(diǎn)向左邊擺動，經(jīng)過B點(diǎn)之后到達(dá)最高點(diǎn)C。小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與豎直方向夾角為37°角，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與豎直方向成74°角，sin37°=0.6,cos37°=0.8,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，求：

(1)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線的拉力是多少？

(2)若保持電場強(qiáng)度的大小不變，將其方向變?yōu)樨Q直向下，讓小球從B點(diǎn)由靜止釋放，小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，細(xì)線的拉力是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑固定的金屬導(dǎo)軌PQ、MN在同一斜面內(nèi)，兩導(dǎo)軌相距L，與水平面成θ角，導(dǎo)軌上端P、M間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌所在空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的磁場B，現(xiàn)有一導(dǎo)體棒ab，置于導(dǎo)軌上，其阻值為r，現(xiàn)給ab一平行于導(dǎo)軌向上的初速度v，ab沿導(dǎo)軌上升后又沿導(dǎo)軌滑下，回到初始位置時(shí)速度為v1，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則在ab從初位置出發(fā)到又回到初位置的過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 上升過程與下降過程通過電阻的電荷量相等

B. 在整個(gè)過程中ab間的電勢差的最大值為BLv

C. v與v1的關(guān)系為v = v1

D. 在整個(gè)過程中克服安培力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），物塊和木板疊放在實(shí)驗(yàn)臺上，物塊用一不可伸長的細(xì)繩與固定在實(shí)驗(yàn)臺上的力傳感器相連，細(xì)繩水平。t=0時(shí)，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時(shí)撤去外力。細(xì)繩對物塊的拉力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖（c）所示。木板與實(shí)驗(yàn)臺之間的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由題給數(shù)據(jù)可以得出

A. 木板的質(zhì)量為1kg

B. 2s~4s內(nèi)，力F的大小為0.4N

C. 0~2s內(nèi)，力F的大小保持不變

D. 物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一人乘電梯從1樓到10樓，在此過程中經(jīng)歷了先加速、后勻速，再減速的運(yùn)動過程，則地面上的觀察者考察電梯支持力對人做功情況是（　�。�

A.加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功

B.加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功

C.始終做正功

D.加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在距地面高為H＝45 m 處，有一小球A以初速度 v0＝10 m/s 水平拋出，與此同時(shí)，在A的正下方有一物體B也以相同的初速度同方向滑出，B與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.4，A、B 均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取 g＝10 m/s2，求：

(1)A球從拋出到落地的時(shí)間；

(2)A球從拋出到落地這段時(shí)間內(nèi)的水平位移；

(3)A球落地時(shí)，A、B之間的距離。

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