如圖12-11甲所示,用裸導(dǎo)體做成U形框架abcd,adbc相距L="0.2" m,其平面與水平面成θ=30°角.質(zhì)量為m="1" kg的導(dǎo)體棒PQad、bc接觸良好,回路的總電阻為R="1" Ω.整個裝置放在垂直于框架平面的變化磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化情況如圖乙所示(設(shè)圖甲中B的方向為正方向).t=0時,B0="10" T、導(dǎo)體棒PQcd的距離x0="0.5" m.若PQ始終靜止,關(guān)于PQ與框架間的摩擦力大小在0~t1="0.2" s時間內(nèi)的變化情況,下面判斷正確的是(  )

圖12-11
A.一直增大B.一直減小C.先減小后增大D.先增大后減小
C
由圖乙,,t=0時,回路所圍面積S=Lx0="0.1" m2,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,,安培力F=B0IL="10" N,方向沿斜面向上.而下滑力mgsin30°="5" N,小于安培力,故剛開始摩擦力沿斜面向下.隨著安培力減小,沿斜面向下的摩擦力也減小,當(dāng)安培力等于下滑力時,摩擦力為零.安培力再減小,摩擦力變?yōu)檠匦泵嫦蛏锨以龃?故選項C對.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12-59所示,MN、PQ是兩根足夠長固定的平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為α.在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在導(dǎo)軌的M、P端連接一阻值為R的電阻,一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab,質(zhì)量為m,從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑,已知ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ.

圖12-59
(1)分析ab棒下滑過程中的運動性質(zhì),畫出其受力示意圖.
(2)求ab棒的最大速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,兩平行光滑導(dǎo)軌相距為20cm,與內(nèi)阻r為0.5Ω的電源相連,導(dǎo)軌平面與水平面成45 o角。整個裝置處在方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)滑動變阻器調(diào)至阻值為零時,在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒MN,恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),經(jīng)測量,導(dǎo)軌間的金屬棒電阻值R為0.5Ω。導(dǎo)軌、導(dǎo)線電阻不計,g取10m/s2

(1)求金屬棒所受安培力的大小,并指明金屬棒上電流的方向;
(2)計算電源電動勢E。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(16分)如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩光滑平行導(dǎo)軌PQ、MN,導(dǎo)軌的電阻不計,間距為d = 0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.2T的勻強(qiáng)磁場中.電阻均為r = 0.1Ω、質(zhì)量分別為m1 = 0.3kg和m2 = 0.5kg的兩金屬棒abcd平行的擱在導(dǎo)軌上,現(xiàn)固定棒ab,讓cd在水平恒力F = 0.8N的作用下,由靜止開始做加速運動,試求:
(1)cd棒兩端哪端電勢高;
(2)當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U = 0.2V時,cd棒受到的安培力多大;
(3)棒cd能達(dá)到的最大速度vm
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某實驗裝置如下圖所示,在鐵芯P上繞有兩個線圈A和B,如果線圈A中電流i與時間t的關(guān)系有甲、乙、丙、丁四種情況,如下圖所示,則在t1—t2這段時間內(nèi),能在線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(   )

A.甲B.乙C.丙D.丁

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如下圖所示,一個“U”形金屬導(dǎo)軌PMNQ,其質(zhì)量為M=2 kg,放在光滑絕緣的水平面上,處于勻強(qiáng)磁場中,另有一根質(zhì)量為m=0.6 kg的金屬棒CD與MN邊平行放置在導(dǎo)軌上,CD邊左邊靠著固定的卡口a、b,卡口能阻止CD棒向左運動。勻強(qiáng)磁場以圖中虛線為界,左側(cè)的磁場B1方向豎直向上(區(qū)域無限大),右側(cè)的磁場B2方向水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都是0.80 T,如圖所示。導(dǎo)軌MN段長為0.50 m,電阻為0.40 Ω,金屬棒CD的電阻是0.40 Ω,其余電阻不計,CD與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.20。若在導(dǎo)軌上作用一個方向水平向左,大小為2.4 N的恒力,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,取g=10 m/s2。
求:導(dǎo)軌運動過程中的最大加速度和最大速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌上端與一電阻R相連,如圖所示,磁場垂直斜面向上,導(dǎo)軌與桿的電阻不計,金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端,則在此全過程中(   )
A.向上滑行的時間大于向下滑行的時間
B.電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時大于向下滑行時
C.通過電阻R的電量向上滑行時大于向下滑行時
D.桿a、b受到的磁場力的沖量向上滑行時大于向下滑行時

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

電磁爐專用平底鍋的鍋底和鍋壁均由耐高溫絕緣材料制成.起加熱作用的是安在鍋底的一系列半徑不同的同心導(dǎo)電環(huán)(導(dǎo)電環(huán)的分布如圖所示).導(dǎo)電環(huán)所用材料每米的電阻為0.125πΩ,從中心向外第n個同心圓環(huán)的半徑為=(2n-1)r,(n=1,2,3,…,7),已知=1.0cm.當(dāng)電磁爐開啟后,能產(chǎn)生垂直于鍋底方向的變化磁場,該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間的變化率為sinωt,求:

(1)半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)中感應(yīng)電流的最大值是多大?
(2)假設(shè)導(dǎo)電圓環(huán)產(chǎn)生的熱全部以波長為1.0×m的紅外線光子輻射出來,那么半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)上每分鐘輻射出的光子數(shù)是多少?
(3)若不計其他損失,所有導(dǎo)電圓環(huán)釋放的總功率P是多大?
(以上計算中可取=10,h=6.6×J·s.)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,由電磁感應(yīng)現(xiàn)象形成的電源和平行板電容器相連接。電源內(nèi)有固定的25匝線圈,穿過線圈的磁通量Φ隨時間t變化規(guī)律如(b)圖。平行板電容器兩個極板水平放置,板間距離d=2cm.兩極板間有一個帶電微粒,質(zhì)量m=1.0×kg,帶負(fù)電。電量為q=1.8×C.假設(shè)t=0時,上極板電勢高,且此時帶電微粒的即時速度為零,假定帶電微粒的運動不會碰到極板。試求:

(1)微粒所受電場力是它重力的多少倍?
(2)微粒在30ms末的瞬時速度。
(3)微粒在30ms末相對于起始位置的位移。

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