如圖所示，一個邊長為L的正文形金屬框，質(zhì)量為m，電阻為R．用細線把它懸掛于一個有界的磁場邊緣．金屬框架的上半部處于磁場內(nèi)，下半部處于磁場外．磁場隨時間均勻變化滿足B=kt規(guī)律．已知細線所能承受的最大拉力T0=2mg．求從t=0時起，經(jīng)多長時間細線會被拉斷．
要使細線拉斷，磁場強度必須增大，此時有：
ε=
△φ
△t
=
1
2
L2kt
t
=
1
2
kL2
I=
ε
R
=
kL2
2R
（方向為逆時針）
對線框受力分析如圖示；
F=BIL=
k2L3
2R
t
剛拉斷時有：T0=mg+F
即為：2mg=mg+
k2L3
2R
t
∴t=
2mgR
k2L3

答：從t=0時起，經(jīng)t=
2mgR
k2L3
時間細線會被拉斷．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示,無限長金屬導軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上,軌道間距L="1" m,底部接入一阻值為R="0.4" Ω的定值電阻,上端開口.垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應強度B="2" T.一質(zhì)量為m="0.5" kg的金屬棒ab與導軌接觸良好,ab與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2,ab連入導軌間的電阻r="0.1" Ω,電路中其余電阻不計.現(xiàn)用一質(zhì)量為M="2.86" kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細繩繞過光滑的定滑輪與ab相連.由靜止釋放M,不計空氣阻力,當M下落高度h="2.0" m時,ab開始勻速運動(運動中ab始終垂直導軌,并接觸良好).

(1)求ab棒沿斜面向上運動的最大速度.
(2)ab棒從開始運動到勻速運動的這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱和流過電阻R的總電荷量是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖甲所示，閉合矩形線圈abcd平面與勻強磁場垂直，磁感應強度隨時間按乙圖所示規(guī)律變化．假設規(guī)定垂直紙面向里方向為磁場的正方向，由b指a方向為感應電流的正方向，向下方向為安培力的正方向，則關于ab邊中感應電流I、安培力F隨時間變化關系圖象正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于感應電動勢的說法中正確的是（　�。�
A．回路中磁通量為零，感應電動勢也為零
B．回路中沒有感應電流，也就沒有感應電動勢
C．沒有閉合回路就沒有感應電動勢
D．回路中磁通量的變化率不變，感應電動勢也不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一閉合線圈有50匝，總電阻R=20Ω，穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10-3Wb增加到1.2×10-2Wb，則線圈中的感應電動勢E=______，線圈中的電流強度I=______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，帶有微小開口（開口長度可忽略）的單匝線圈處于垂直紙面向里的勻強磁場中，線圈的直徑為d=
2
π
m，電阻r=2Ω，開口處AB通過導線與電阻R=8Ω相連，已知磁場隨時間的變化圖象如乙圖所示，求：
（1）線圈AB兩端的電壓大小為多少？
（2）在前2秒內(nèi)電阻R上的發(fā)熱量Q為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在勻強磁場中有一個“n”形導線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動，已知勻強磁場的磁感應強度B=
5
2
π
T（磁場無限大），線框的CD邊長為l1=20cm，CE、DF邊長均為l2=10cm，線圈電阻r=1Ω，轉(zhuǎn)速為50r/s．外電路電阻R=4Ω，若從圖示位置開始計時，
（1）轉(zhuǎn)動過程中感應電動勢的最大值；
（2）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過60°角時的瞬時感應電動勢；
（3）交流電壓表的示數(shù)；
（4）
1
8
周期內(nèi)通過R的電荷量為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩根平行的金屬導軌，固定在同一水平面上，磁感B=0.50T的勻強磁場與導軌所在平面垂直，導軌的電阻很小，可不計．導軌間的距離l=0.20m．兩根質(zhì)量均為m=0.10kg的平行桿甲、乙可在導軌上無摩擦地滑動，滑動過程中與導軌保持垂直，每根金屬桿的為電阻R=0.50Ω，在t=0時刻，兩桿都處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)有一與導軌平行，大小為0.20N的作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導軌上滑動．經(jīng)過t=0.5s，金屬桿甲的加速度a=1.37m/s2，問此時兩金屬桿的速度各為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一個1000匝的線圈，在0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從0.02Wb均勻增加到0.09Wb，求線圈中的感應電動勢？若線圈的電阻是10Ω，把它與一個電阻為990Ω的電熱器串聯(lián)組成閉合電路時，通過電熱器的電流是多大？（8分）

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