【題目】如圖甲所示,兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L11m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ30°角,上端連接阻值R1.5Ω的電阻,質(zhì)量為m0.2kg,阻值r0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最上端為L24m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.整個(gè)裝置處于一個(gè)勻強(qiáng)磁場中,該勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示,為保持ab棒靜止,在棒上施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F,g10m/s2。求:

(1)當(dāng)t2s時(shí),通過ab棒的感應(yīng)電流的大小與方向;

(2)當(dāng)t3s時(shí),ab棒所受的安培力的大小和方向;

(3)請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出前4s內(nèi)外力F隨時(shí)間變化的圖象(規(guī)定F方向沿斜面向上為正)。

要求寫出必要的分析與計(jì)算過程。

【答案】(1) ,方向是b→a (2) 沿斜面向上

(3)

、

【解析】 (1) 0內(nèi),Bt增大,由楞次定律得,流過ab棒的感應(yīng)電流方向是, ,

(2)內(nèi),電路中的電流不變 ,

根據(jù)左手定則,ab受到的安培力沿斜面向上.

(3) 規(guī)定F方向沿斜面向上為正,在內(nèi),根據(jù)平衡條件有:

則得:

當(dāng)時(shí)刻, 。

內(nèi),B不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,ab不受安培力,則由平衡條件得:

畫出前內(nèi)外力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示:

練習(xí)冊(cè)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,質(zhì)量m=1kg的滑塊,以v0=5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車,若小車的質(zhì)量M=4kg,平板車足夠長,滑塊在平板小車上滑移1s后相對(duì)小車靜止。取g=10m/s2。求:

(1)滑塊與平板小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

(2)滑塊相對(duì)小車靜止時(shí)小車在地面上滑行的位移x及平板小車所需的最短長度L。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在0≤x≤L和2L≤x≤3L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場,磁場的方向垂直于xOy平面(紙面)向里,具有一定電阻的正方形線框abcd邊長為2L,位于xOy平面內(nèi),線框的ab邊與y軸重合.令線框從t=0時(shí)刻由靜止開始沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則線框中的感應(yīng)電流i(取逆時(shí)針方向的電流為正)、bc兩端電勢差Ubc隨時(shí)間t的函數(shù)圖象大致是圖中的( )

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個(gè)物理量的關(guān)系時(shí),我們用實(shí)驗(yàn)研究了小車“在質(zhì)量一定的情況下,加速度和作用力的關(guān)系”;又研究了“在作用力一定的情況下,加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系”.這種研究物理問題的科學(xué)方法是( )
A.建立理想模型的方法
B.控制變量法
C.等效替代法
D.類比法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由牛頓第一定律可知

A. 慣性是維持物體的運(yùn)動(dòng)的原因

B. 力停止作用后,物體的運(yùn)動(dòng)就要停止

C. 物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),可以沒有外力作用

D. 力是改變物體慣性的原因

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】落體的運(yùn)動(dòng)是司空見慣的,但人類對(duì)它的認(rèn)識(shí)卻經(jīng)歷了運(yùn)兩千年的時(shí)間。是什么因素決定物體下落的快慢呢?亞里十多德的論斷是:物體下落的快慢由它們的重雖決定。他的這一論斷一直被人家奉為經(jīng)典,后來是哪位物理學(xué)家推翻了他的論斷 ( )

A.牛頓 B.伽利略 C.愛因斯坦 D.哥白尼

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于第一宇宙速度,下列說法中正確的是 (  )

A. 它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小速度

B. 它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的繞行速度

C. 它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓軌道的最小發(fā)射速度

D. 它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、BC三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上,它們與圓臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,A的質(zhì)量為2m,B、C質(zhì)量均為m,A、B離軸心距離為R,C離軸心2R,則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)(設(shè)A、B、C都沒有滑動(dòng))

A. 物體C的向心加速度最大

B. 物體B受到的靜摩擦力最大

C. ω= 是C開始滑動(dòng)的臨界角速度

D. 當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí),BA先滑動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量、常溫常壓的氣體,氣缸固定不動(dòng).一條細(xì)線一端連結(jié)在活塞上,另一端跨過兩個(gè)光滑的定滑輪后連結(jié)在一個(gè)小桶上,開始時(shí)活塞靜止,現(xiàn)不斷向小桶中添加細(xì)沙,使活塞緩慢向上移動(dòng)(活塞始終未被拉出,氣缸、周圍環(huán)境溫度不變).則在活塞移動(dòng)的過程中,下列說法正確的是

A. 氣缸內(nèi)氣體的分子平均動(dòng)能不變

B. 氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能變小

C. 氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變小

D. 氣缸內(nèi)氣體向外界放熱

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同步練習(xí)冊(cè)答案