如圖一所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好．在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì)．現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動，運(yùn)動中桿ab始終垂直于框架．圖二為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時(shí)間t的變化關(guān)系，則下面圖中可以表示外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是（　�。�
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分析：金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動時(shí)，水平方向受到外力F和安培力作用，可推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式，由圖分析安培力隨時(shí)間的變化情況，得到速度與時(shí)間的變化情況，根據(jù)牛頓第二定律，分析F與時(shí)間的關(guān)系．
解答：解：由感應(yīng)電動勢E=Blv，電流I=
E
R
得到安培力為：
f=BIl=
B2L2v
R

由圖f∝t，則v∝t，說明導(dǎo)體做勻加速運(yùn)動，那么v=at
根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma
 解得：F=f+ma=
B2L2at
R
+ma
故選：B．
點(diǎn)評：本題由電磁感應(yīng)知識和牛頓定律結(jié)合，得到F的解析式選擇圖象，這是常用方法．關(guān)鍵是安培力的分析和計(jì)算．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?南開區(qū)二模）（1）如圖1為“電流天平”，可用于測定磁感應(yīng)強(qiáng)度．在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)n=5匝，底邊cd長L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測勻強(qiáng)磁場中，且線圈平面與磁場垂直．當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流I=100mA時(shí)：調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡．若保持電流大小不變；使電流方向反向，則要在天平右盤加質(zhì)量m=8.2g的砝碼，才能使天平再次平衡．則cd邊所受的安培力大小為
4.1×10-2
4.1×10-2
N，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為
0.41
0.41
T．（g=10m/s2）

（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d．開始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此
表示滑動摩擦力的大小．再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動到PQ處的時(shí)間t．
①木板的加速度可以用d、t表示為a=
2d
t2
2d
t2
；
②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系．圖3中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是
C
C
；
③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是
BC
BC
．
A．可以改變滑動摩擦力的大小        B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C．可以比較精確地測出摩擦力的大小  D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度
（3）在練習(xí)使用多用表的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接的電路如圖4所示．
①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電流擋，閉合電鍵S，此時(shí)測得的是通過
R1
R1
的電流；
②若斷開電路中的電鍵S，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測得的是
R1+R2
R1+R2
的電阻；
③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合電鍵S，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測得的是
R2
R2
兩端的電壓；
④在使用多用表的歐姆擋測量電阻時(shí)，若
D
D

A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大
B．測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針向左偏離中央刻度過大，則必須減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測量
C．選擇“×l0”倍率測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30 正中間，則測量值等于250Ω
D．歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某興趣小組要測量木塊與較粗糙木板之間的動摩擦因數(shù)，他們先將粗糙木板水平固定，再用另一較光滑的板做成斜面，傾斜板與水平板間由一小段光滑曲面連接，保證木塊在兩板間通過時(shí)速度大小不變．
（1）使木塊從高h(yuǎn)處由靜止滑下，在水平板上滑行x后停止運(yùn)動，改變h大小，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以h為橫坐標(biāo)、x為縱坐標(biāo)，從理論上（忽略木塊與傾斜板間的摩擦）得到的圖象應(yīng)為
 
；
（2）如果考慮到木塊與傾斜板之間的摩擦，在改變h時(shí)他們采取的辦法是：每次改變傾斜板的傾角，讓木塊每次由靜止開始下滑的位置在一條豎直線上，對應(yīng)的底邊長度為L，如圖1所示．將每次實(shí)驗(yàn)得到的h、x相關(guān)數(shù)據(jù)繪制出的x-h圖象如圖2所示，圖線的延長線與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為（a，0）和（0，-b），則木塊與傾斜板間的動摩擦因數(shù)μ1=
 
，木塊與水平板間的動摩擦因數(shù)μ2=
 
．
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科目：高中物理 來源：桂壯紅皮書·高考總復(fù)習(xí)系列·高考紅皮書·物理 題型：038

一質(zhì)量為50kg的男孩在距離河面40m高的橋上做“蹦極跳”，未拉伸前長度為15m的彈性繩一端縛著他的雙腳，另一端則固定在橋上的A點(diǎn)，如圖所示，男孩然后從橋面下落直至水面的D點(diǎn)(最低點(diǎn))，假定繩在整個運(yùn)動中遵守胡克定律(不計(jì)空氣阻力、男孩的大小和繩的質(zhì)量).求：

(1)(a)當(dāng)男孩在D點(diǎn)時(shí)，求繩所存儲的彈性勢能．

   (b)繩的勁度系數(shù)是多少？

(2)男孩的速率v跟下落的距離s的變化如圖(b)所示，男孩在C點(diǎn)時(shí)的速率最大．

   (a)就男孩在AB，BC和CD期間的運(yùn)動，試討論作用于男孩的力．

   (b)從繩剛開始拉伸，直至男孩到達(dá)最低點(diǎn)D，男孩的運(yùn)動可視為簡諧運(yùn)動，他的平衡位置離橋多遠(yuǎn)？求他的振幅．

   (c)計(jì)算男孩由C下落至D所需的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖3所示，一個裝水容器放在一架臺秤上，容器口有一個固定的支架，用細(xì)線系住一個實(shí)心鐵球懸掛于支架上，并浸沒在水中.當(dāng)把細(xì)線剪斷后，在鐵球下沉的過程中，臺秤示數(shù)與剪斷前相比較（    ）

圖3

A.不變           B.變大               C.變小           D.忽大忽小

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同步練習(xí)冊答案