【題目】如圖所示，兩根相距為L＝1m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌，位于水平的xOy平面內(nèi)，一端接有阻值為R＝6Ω的電阻。在x>0的一側(cè)存在垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B只隨t的增大而增大，且它們間的關(guān)系為B＝kt，其中k＝4T/s。一質(zhì)量為m＝0．5kg的金屬桿與金屬導(dǎo)軌垂直，可在導(dǎo)軌上滑動，當(dāng)t＝0時金屬桿靜止于x＝0處，有一大小可調(diào)節(jié)的外力F作用于金屬桿，使金屬桿以恒定加速度a＝2m/s2沿x軸正向做勻加速直線運(yùn)動。除電阻R以外其余電阻都可以忽略不計(jì)。求：當(dāng)t＝4s時施加于金屬桿上的外力為多大。

【答案】513N

【解析】t＝4s時，金屬桿移動的位移x＝at2＝×2×16m＝16m

此時的速度v＝at＝2×4m/s＝8m/s

切割產(chǎn)生的動生電動勢E1＝BLv＝ktLv＝4×4×1×8V＝128V

磁場變化產(chǎn)生的感生電動勢E2＝Lx＝4×1×16V＝64V

根據(jù)楞次定律和右手定則知，兩個電動勢的方向相同

則總電動勢E＝E1＋E2＝192V

則感應(yīng)電流的大小I＝＝32A

根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)－BIL＝ma

解得F＝BIL＋ma＝4×4×32×1＋0．5×2N＝513N

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，一束復(fù)色光從真空射向半圓形玻璃磚的圓心，經(jīng)過玻璃磚折射后，從O點(diǎn)分別沿Oa、Ob方向射出，則關(guān)于a光與b光以下說法正確的是（ ）

A.玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率
B.玻璃磚對b光的折射率大于對a光的折射率
C.在玻璃磚中a光傳播的時間比b光長
D.在玻璃磚中b光傳播的時間比a光長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球．小車向右做直線運(yùn)動過程中，電流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是（ ）

A.從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動
B.從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動
C.從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動
D.從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊．木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量．現(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0 ， 則（ ）

A.小木塊和木箱最終都將靜止
B.小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動
C.小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動
D.如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年8月3日驅(qū)動者之家網(wǎng)站報(bào)道，富有傳奇色彩的摩托車廠商Triumph專門打造了一臺采用全碳纖維流線型殼體的超級摩托車，該車搭載一臺1000馬力Triumph Rocket III火箭發(fā)動機(jī)，最高速度可達(dá)179m/s。如果該摩托車啟動時做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，第1 s內(nèi)的位移是5 m，則（ ）

A．物體的加速度是5 m/s2

B．物體的加速度為10 m/s2

C．物體在第2 s內(nèi)的位移為10 m

D．物體在第4 s內(nèi)的位移是20 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖所示，當(dāng)交流電源的電壓為220V，頻率為50Hz時，三只燈泡A、B、C的亮度相同，若將交流電源的頻率改變?yōu)?00Hz，則（ ）

A.A燈比原來亮
B.B燈比原來亮
C.C燈亮度不變
D.C燈比原來暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】等腰三角形內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，它的底邊在x軸上且長為2L，高為L，t=0時刻，邊長為L的正方形導(dǎo)線框從圖示位置沿x軸勻速穿過磁場，取順時針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，則能夠正確表示導(dǎo)線框中電流﹣位移（i﹣x）關(guān)系的是（ ）

A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用“滴水法”可以測量重力加速度g，具體操作方法是：

（1）將一只空鐵皮水桶倒置在水龍頭的正下方，可以十分清晰地聽到水滴滴到桶底上的聲音。細(xì)心地調(diào)整水龍頭的閥門或水桶的高度，使得后一個水滴離開水龍頭的同時，恰好聽到前一個水滴撞擊桶底的聲音。

（2）聽到某次響聲時開始用秒表計(jì)時，并數(shù)“0”，以后每聽到1次響聲就順次加1，數(shù)到“100”時停止計(jì)時。

（3）用尺子量出水龍頭滴水處到桶底的高度。

如果停止計(jì)時的時候，秒表上的讀數(shù)是50 s，水龍頭滴水處到桶底的高度為122．5 cm，請你根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)及其數(shù)據(jù)，計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A放在固定的斜面B上，在A上施加一個豎直向下的恒力F，下列說法中正確的有（ ）

A．若A原來是靜止的，則施加力F后，A仍保持靜止

B．若A原來是靜止的，則施加力F后，A將加速下滑

C．若A原來是加速下滑的，則施加力F后，A的加速度不變

D．若A原來是加速下滑的，則施加力F后，A的加速度將減小

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