【題目】如圖甲，在水平桌面上固定著兩根相距L＝20cm、相互平行的無電阻軌道P、Q，軌道一端固定一根電阻R＝0.02Ω的導(dǎo)體棒a，軌道上橫置一根質(zhì)量m＝40g、電阻可忽略不計(jì)的金屬棒b，兩棒相距也為L＝20cm。該軌道平面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。開始時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.1T。設(shè)棒與軌道間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2。

（1）若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小不變，從t＝0時(shí)刻開始，給b棒施加一個(gè)水平向右的拉力，使它由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。此拉力F的大小隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。求b棒做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度及b棒與軌道間的滑動(dòng)摩擦力大��；

（2）若從t＝0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖丙中圖像所示的規(guī)律變化，求從t＝0到金屬棒b將要運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間。

【答案】（1），；（2）

【解析】

（1）由題圖乙可得拉力F的大小隨時(shí)間t變化的函數(shù)表達(dá)式為

當(dāng)b棒勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有

聯(lián)立可得

由圖像可得當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，代入上式，可解得

（2）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，閉合電路中有恒定的感應(yīng)電流I。以b棒為研究對(duì)象，它受到的安培力逐漸增大，靜摩擦力也隨之增大，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到b棒所受安培力

F安′與最大靜摩擦力相等時(shí)開始滑動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢

b棒將要運(yùn)動(dòng)時(shí)，有

所以，根據(jù)

解得

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，正方形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中靜止不動(dòng)，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里。下列選項(xiàng)中能表示線框的ab邊受到的磁場力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系的是（規(guī)定水平向左為力的正方向）：

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B用一輕彈簧相連，豎直放在光滑的水平面上，木塊A上放有質(zhì)量為2m的木塊C，三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)將木塊C迅速移開，若重力加速度為g，則在木塊C移開的瞬間

A.彈簧的形變量不改變

B.彈簧的彈力大小為mg

C.木塊A的加速度大小為0

D.木塊B對(duì)水平面的壓力為4mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，取一對(duì)用絕緣柱支持的不帶電導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，現(xiàn)在把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A，發(fā)現(xiàn)貼在A、B下部的金屬箔都張開，下列說法正確的是（　�。�

A. 此時(shí)A帶正電荷，B帶負(fù)電荷

B. 此時(shí)A和B都帶負(fù)電荷

C. A和B分開后移去C，A，B上的金屬箔仍保持張開

D. 先移去C，再把A和B分開，A，B上的金屬箔仍保持張開

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A 從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端O點(diǎn)．已知在OM段，物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求：

（1）物塊速度滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢能 （設(shè)彈簧處于原長時(shí)彈性勢能為零）

（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一勁度系數(shù)k＝800N/m的輕質(zhì)彈簧兩端分別焊接著A、B兩物體，mA＝16kg，mB＝8kg，直立于水平地面而靜止，現(xiàn)給物體A加一個(gè)豎直向上的力F，使A由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.2s，B剛要離開地面，設(shè)整個(gè)過程彈簧都處于彈性限度內(nèi)（g取10m/s2）。

（1）求B剛要離開地面時(shí)，A物體上升的高度；

（2）求在此過程中所加外力F的最大值和最小值；

（3）求在此過程中彈性勢能的變化量；

（4）在此過程中彈簧對(duì)A做了正功還是負(fù)功，做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有___________。(填選項(xiàng)代號(hào)）

A.電壓合適的50Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平

(2)實(shí)驗(yàn)過程中，下列做法正確的是（______）

A.先接通電源，再使紙帶運(yùn)動(dòng)

B.先使紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源

C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處

D.將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處

(3)在實(shí)驗(yàn)中某問學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測得每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來。各計(jì)數(shù)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示：

①每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為________s。

②試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，則vB =____________m/s，vC = ________m/s， vD =_______m/s。利用“逐差法”求小車的加速度a=_________m/s2。(所有結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)帶電小球 A、B（可視為點(diǎn)電荷）的質(zhì)量分別為 m1 和 m2，帶電荷量分別為 q1 和 q2，用長度相同的絕緣細(xì)線拴住并懸掛于同一點(diǎn)，靜止時(shí)兩懸線與豎直方向的 夾角相等．則 m1 和 m2、q1 和 q2 的關(guān)系可能是

A.q1＝q2，m1＝m2B.q1> q2，m1> m2

C.q1< q2，m1＝m2D.q1< q2，m1> m2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為建筑工地上搬運(yùn)石板用的“夾鉗”，工人夾住石板沿直線勻速前進(jìn)過程中，下列判斷正確的是

A. 石板受到 4 個(gè)力的作用

B. 夾鉗對(duì)石板的作用力的合力豎直向上

C. 夾鉗夾的越緊，石板受的摩擦力越大

D. 前進(jìn)的速度越快，石板受的摩擦力越大

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