的“U”型金屬框架，其框架平面與桌面平行。其ab部分的電阻為R．框架其它部分
的電阻不計。垂直框架兩邊放一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動摩擦因數(shù)為，且接觸始終良好。cd棒通過不可伸長的細線與一個固定在O點的力的顯示器相連，始終處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)在讓框架由靜止開始在水平恒定拉力F的作用下（F是未知數(shù)），向右做加速運動，設最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。最終框架勻速運動時力的顯示器的讀數(shù)為2mg。已知框架位于豎直向上足夠大的勻強磁場中，磁感應強度為B。求：
（1）框架和棒剛開始運動的瞬間，框架的加速度為多大?
（2）框架最后做勻速運動對的速度多大?        
 
（1）（2）
（1）設水平拉力為F，對框架、cd棒受力分析，

當框架勻速運動時，對框架有：F=+F安（2分）
對棒有2mg=+ F安（3分）
當框架剛開始運動時，對框架由牛頓第二定律得：
F一mg=Ma（3分）
解出a= （2分）
（2）設框架做勻速運動的速度大小為，則感應電動勢E=BL  （2分）
回路中的電流：I= （2分）
對框架由力的平衡得：F=BIL+mg  （2分）
聯(lián)立以上各式解出：    （2分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的4種情況中，磁場的磁感應強度都是B，導體的長度l和運動速度v的大小都相同.產(chǎn)生感應電動勢最小的是（   ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用水平力F將矩形線框abcd水平向右以速度V勻速拉出磁場，開始時ab邊和磁場邊緣對齊，如下圖所示，設勻強磁場的磁感強度為B，方向垂直紙面向里，試針對這一過程，用能量轉(zhuǎn)化守恒定律導出法拉第電磁感應定律．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩平行虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，矩形金屬閉合線圈abcd的ab邊與磁場邊界平行，已知磁場區(qū)域的寬度大于bc的邊長．線圈從靜止開始在向右的水平恒力F的作用下運動，在ab邊剛進入磁場區(qū)域的瞬間，線圈受力恰好平衡．下面的說法中正確的是[　　]
A．在線圈進入磁場區(qū)域的過程中，恒力F對線圈做功的功率保持不變
B．在線圈整體在磁場中運動的過程中，恒力F對線圈做功的功率保持不變
C．在線圈離開磁場區(qū)域的過程中，恒力F對線圈做功的功率逐漸減小
D．在線圈穿越磁場區(qū)域的整個過程中，恒力F對線圈做的功等于線圈中感應電流產(chǎn)生的焦耳熱
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑矩形斜面ABCD的傾角θ＝300，在其上放置一矩形金屬線框abcd，ab的邊長l1＝1m，bc的邊長l2＝0.6m，線框的質(zhì)量m＝1kg，電阻R＝0.1Ω，線框通過細線繞過定滑輪與重物相連，細線與斜面平行且靠近；重物質(zhì)量M＝2kg，離地面的高度為H=4.8m;斜面上efgh區(qū)域是有界勻強磁場，磁感應強度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為4.2m,ef到gh的距離為0.6m，gh到CD的距離為3.2m，取g＝10m/s2；現(xiàn)讓線框從靜止開始運動(開始時刻，cd邊與AB邊重合)，求：

（1）通過計算,在右圖中畫出線框從靜止開始運動到cd邊與CD邊重合時（不考慮ab邊離開斜面后線框的翻轉(zhuǎn)），線框的速度—時間圖象.
（2）線框abcd在整個運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱．

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（17分）如圖（a）所示，水平放置的兩根平行金屬導軌，間距L=0.3m．導軌左端連接R＝0.6　的電阻，區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導軌平面B=0.6T的勻強磁場，磁場區(qū)域?qū)?i>D="0.2" m．細金屬棒A1和A2用長為2D=0.4m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導軌平面上，并與導軌垂直，每根金屬棒在導軌間的電阻均為t="0.3" ,導軌電阻不計，使金屬棒以恒定速度r="1.0" m/s沿導軌向右穿越磁場，計算從金屬棒A1進入磁場（t=0）到A2離開磁場的時間內(nèi)，不同時間段通過電阻R的電流強度，并在圖（b）中畫出．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，當線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時（　�。�
A．線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動時的電流
B．線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電動勢大于繞P2轉(zhuǎn)動時的電動勢
C．線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動時電流的方向相同，都是a→b→c→d
D．線圈繞P1轉(zhuǎn)動時dc邊的電動勢大于繞P2轉(zhuǎn)動時dc邊的電動勢

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，平行導軌豎直放置，上端用導線相連，中間跨接的金屬棒與導軌組成閉合回路。水平虛線L1、L2之間存在垂直導軌所在平面向里的磁場，磁感應強度的變化規(guī)律是

B2=B02 (1+ky），其中B0和k 為已知量，y 為磁場中任一位置到Ll的距離．金屬棒從L2 處以某一速度向上運動進人磁場,經(jīng)過L1時其速度為剛進人磁場時速度的一半，返回時正好勻速穿過磁場．已知金屬棒在導軌上滑動時所受的摩擦力和重力之比為5 :13 ，重力加速度為g ，導軌上單位長度的阻值是恒定的，其余的電阻不計．求：
( 1 ) Ll 到導軌上端的距離
( 2 ）金屬棒向上運動進人磁場的初速度與向下運動進人磁場的速度之比．
( 3 ）金屬棒向上剛進人磁場的加速度的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如右圖所示，A、B兩閉合線圈為同樣的導線制成，匝數(shù)均為10匝，半徑RA=2RB，圖示區(qū)域內(nèi)有磁感應強度均勻減小的勻強磁場，則A、B線圈中產(chǎn)生的感應電動勢之比為EA∶EB=__________，兩線圈中感應電流之比為IA∶IB=__________.

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