如圖a所示,固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強磁場中,金屬桿ab與金屬框架接觸良好.在兩根導軌的端點d、e之間連接一電阻,其他部分電阻忽略不計.現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上,使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動,運動中桿ab始終垂直于框架.圖b為一段時間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時間t的變化關系,則可以表示外力F隨時間t變化關系的圖象是( )

A.
B.
C.
D.
【答案】分析:金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動時,水平方向受到外力F和安培力作用,可推導出安培力與速度的關系式,由圖分析安培力隨時間的變化情況,得到速度與時間的變化情況,根據(jù)牛頓第二定律,分析F與時間的關系.
解答:解:由感應電動勢E=Blv,電流I=得到
    安培力f=BIl=
由圖f∝t,則v∝t,說明導體做勻加速運動,那么v=at
根據(jù)牛頓第二定律,得F-f=ma
   得到F=f+ma=故B正確
故選B
點評:本題由電磁感應知識和牛頓定律結(jié)合,得到F的解析式選擇圖象,這是常用方法.關鍵是安培力的分析和計算.
練習冊系列答案
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精英家教網(wǎng)某同學設計了如圖a所示的裝置來探究加速度與力的關系.輕質(zhì)彈簧秤固定在一合適的木塊上,桌面的右邊緣固定一個光滑的定滑輪,細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上做標記P、Q,并測出間距為d.開始時將木塊置于P處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木塊剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數(shù)F,然后釋放木塊,并用數(shù)字計時器記下木塊從P運動到Q處的時間為t.
①木塊的加速度可以用d、t表示為a=
 

②改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗,畫出加速度與彈簧秤示數(shù)F的關系如圖b所示.圖中圖線不經(jīng)過原點的原因是
 

③下列實驗操作步驟或判斷正確的是
 
.(填寫字母序號)
A.連接礦泉水瓶和彈簧秤的細繩應跟桌面平行
B.木塊釋放前應靠近標記Q處
C.在桌面上找兩點盡量接近的位置做P、Q的標記
D.為了提高測量的精確度,給礦泉水瓶加水越多越好.

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如圖a所示,用固定的電動機水平拉著質(zhì)量m=2kg的小物塊和質(zhì)量M=1kg的平板以相同的速度一起勻速水平向右,物塊位于平板左側(cè),可視為質(zhì)點。在平板的右側(cè)一定距離處有臺階阻擋,平板撞上后會立刻停止。電動機功率保持P=3W。從某時刻t=0起,測得物塊的速度隨時間的變化關系如圖b所示,求:

(1)平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ

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(3)若6s末物塊離開平板,則平板長度L為多少?

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(1)平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ
(2)物塊在1s末和3s末兩時刻受到的摩擦力各多大?
(3)若6s末物塊離開平板,則平板長度L為多少?

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A.變長  B.不變
C.恢復原長  D.變短

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(1)平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ

(2)物塊在1s末和3s末兩時刻受到的摩擦力各多大?

(3)若6s末物塊離開平板,則平板長度L為多少?

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