【題目】如圖甲所示，一質(zhì)量m=0.06kg的金屬棒垂直放在傾角θ=37°的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間的距離l=0.2m，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的下邊界與金屬棒平行且距金屬棒的距離x=3m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示，已知t0時(shí)刻金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2，sin37°=0.6，電阻R=3Ω，其余電阻不計(jì)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

（1）求B0的值；

（2）從金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的t0時(shí)刻起，給金屬棒施加一個(gè)外力，讓金屬棒以v=0.1m/s的速度勻速下滑，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t怎么變化才能保證金屬棒中沒(méi)有電流，試寫(xiě)出接下來(lái)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。

【答案】（1）1.5T；（2）B=（3.75s＜t＜33.75s）。

【解析】

（1）由楞次定律可知回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，由左手定則可知金屬棒受到沿斜面向下的安培力，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=lx=0.4×0.2×3V=0.24V

電流為：I===0.08A

對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析如圖所示。

金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)有：mgsinθ+B0Il=μmgcosθ

聯(lián)立解得：B0=1.5T t0=s=3.75s

（2）金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)B0=1.5T，要保證金屬棒中沒(méi)有電流，只要保證磁場(chǎng)的下邊界和金屬棒圍成的區(qū)域內(nèi)磁通量與t0時(shí)刻磁通量相等，即：

B0lx=Bl（x-v△t）

△t=t-t0

解得：B=（3.75s＜t＜33.75s）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中某一點(diǎn)B靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m= 1×10-2 kg、帶電量大小為q= 4×10-4 C的小球，它恰能到達(dá)區(qū)域I中的A點(diǎn)，已知小球運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）小球的帶點(diǎn)性質(zhì)，以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大�。�

（2）A、B兩點(diǎn)間的高度差h；

（3）若將電場(chǎng)反向且強(qiáng)度減為原來(lái)的三分之一，要讓小球仍恰好到達(dá)A點(diǎn)，在B點(diǎn)需以多大的初速度豎直向上拋出。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一不計(jì)重力的帶正電的粒子射入電場(chǎng)，只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，粒子從a點(diǎn)經(jīng)三點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，其υ-t圖象如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.粒子在a點(diǎn)處的電勢(shì)能一定大于在c點(diǎn)處的電勢(shì)能

B.a、b兩點(diǎn)間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都為零

C.b、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于d、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D.c點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于d點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列對(duì)生活中各物理現(xiàn)象的分析，不正確的是

A.圖甲：幼兒園的滑梯很陡，為的是增加小孩滑滑梯時(shí)受到的重力，從而滑得更快

B.圖乙：放在水平桌面上的書(shū)本對(duì)桌面壓力，是因?yàn)闀?shū)本發(fā)生形變而產(chǎn)生的

C.圖丙：輪胎表面都有花紋狀的溝槽，是為了雨天能把輪胎與地面間的水排出，保持兩者的良好接觸

D.圖�。焊叽蟮臉蛞旌荛L(zhǎng)的引橋，是為了減小汽車(chē)重力沿斜面向下的分力，行駛更方便更安全

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在進(jìn)行“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：

（1）該實(shí)驗(yàn)已提供了小車(chē)、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、紙帶、細(xì)繩、刻度尺、導(dǎo)線(xiàn)。為了完成實(shí)驗(yàn)，還須從下圖中選取實(shí)驗(yàn)器材。____________（此項(xiàng)為多選，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)相應(yīng)的字母符號(hào)）。其中實(shí)驗(yàn)器材A的名稱(chēng)是______________。

（2）該實(shí)驗(yàn)得到一條清晰的紙帶，下圖所示是截取了其中某一段紙帶用刻度尺（單位：cm）測(cè)量時(shí)的情景，其中A、B、C、D、E、F為6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。其中計(jì)數(shù)點(diǎn)E所在位置的刻度尺讀數(shù)為___________cm，小車(chē)加加速過(guò)程中E點(diǎn)瞬時(shí)速度大小為___________，小車(chē)加速過(guò)程中的加速度是___________m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“折返跑”是耐力跑的替代項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目既能發(fā)展學(xué)生的速度和靈敏素質(zhì)，又能提高變換方向的能力，是一項(xiàng)很有價(jià)值的鍛煉項(xiàng)目。如圖所示，在某次“20米折返跑”測(cè)試中，受試者在平直跑道上聽(tīng)到“跑”的口令后，由起點(diǎn)終點(diǎn)線(xiàn)A全力跑向正前方20米處的折返線(xiàn)B，測(cè)試員聽(tīng)到口令的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。受試者到達(dá)折返線(xiàn)B時(shí)，用手觸摸該處的物體（如木箱），再轉(zhuǎn)身跑回起點(diǎn)終點(diǎn)線(xiàn)A，當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線(xiàn)的垂直面時(shí)，測(cè)試員停表，所計(jì)時(shí)間即為“折返跑”的成績(jī)。設(shè)某受試者起跑的加速度為，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能達(dá)到的最大速度為，到達(dá)折返線(xiàn)處時(shí)需減速到零，加速度的大小為，返回時(shí)再次以的加速度起跑，達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線(xiàn)。受試者在加速和減速階段的運(yùn)動(dòng)均可視為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。求：

（1）受試者首次加速至最大速度過(guò)程中所發(fā)生的位移；

（2）受試者從A跑向B的過(guò)程中，保持最大速度的時(shí)間；

（3）該受試者“折返跑”的成績(jī)?yōu)槎嗌倜搿?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】匝數(shù)為100匝的閉合矩形金屬線(xiàn)圈abcd繞垂直于磁感線(xiàn)的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為0.02s線(xiàn)圈平面位于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。線(xiàn)圈總電阻為2Ω，從線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流最大值Im=2A，求：

(1)線(xiàn)圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)—周產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)線(xiàn)圈中感應(yīng)電流為1A時(shí)穿過(guò)線(xiàn)圈磁通量的變化率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊．木板受到水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出長(zhǎng)木板的加速度a與水平拉力F的關(guān)系如圖所示，重力加速度g＝10 m/s2，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.小滑塊的質(zhì)量m＝2 kg

B.小滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

C.當(dāng)水平拉力F＝7 N時(shí)，長(zhǎng)木板的加速度大小為3 m/s2

D.當(dāng)水平拉力F增大時(shí)，小滑塊的加速度一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則

A. 繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化

B. 物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化

C. 連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化

D. 物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化

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