如圖12－14所示，不計電阻的U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌寬，左端連接阻值為0.4W的電阻R，在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放一電阻為0.1W的導(dǎo)體棒MN，并用水平輕繩通過定滑輪吊著質(zhì)量為m＝2.4g的重物，圖中，開始重物與水平地面接觸并處于靜止，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感強度，并且的規(guī)律在增大，不計摩擦阻力，求至少經(jīng)過多長時間才能將重物吊起？（）
t＝1s
根據(jù)題意可知：開始導(dǎo)體棒沒有運動時U形導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒所構(gòu)成的閉合回路的面積保持不變，而磁感應(yīng)強度B在增大，由法拉第電磁感應(yīng)定律得
而磁場的磁感應(yīng)強度的變化規(guī)律
要把重物吊起來，則繩子的拉力必須大于或等于重力．
設(shè)經(jīng)過時間t重物被吊起，此時磁感應(yīng)強度為
所以安培力為
根據(jù)平衡條件得：    解得：t＝1s
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在傾角為300的絕緣斜面上，固定兩條無限長的平行光滑金屬導(dǎo)軌，勻強磁場B垂直于斜面向上，磁感應(yīng)強度B=0.4T，導(dǎo)軌間距L=0.5m，兩根金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上，金屬棒ab和cd的質(zhì)量分別為m1=0.1kg，m2=0.2kg，電阻分別為r1＝0.8W，r2＝1.2W，導(dǎo)軌電阻不計．當(dāng)用沿斜面向上的恒力F拉動金屬棒ab勻速向上運動時．金屬棒cd恰在斜面上保持靜止。(g取10m/s2) 求：
（1）金屬棒ab兩端的電勢差為多大？
（2）F力的功率？
（3）2秒內(nèi)電路里產(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

（20分）如圖甲所示，一邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R的金屬絲方框豎直放置在磁場中，磁場方向垂直方框平面，磁感應(yīng)強度的大小隨y的變化規(guī)律為，k為恒定常數(shù)，同一水平面上磁感應(yīng)強度相同．現(xiàn)將方框以初速度v0從O點水平拋出，重力加速度為g，不計阻力．
（1）通過計算確定方框最終運動的狀態(tài)；
 
（2）若方框下落過程中產(chǎn)生的電動勢E與下落高度y的關(guān)系如圖乙所示，求方框下落H高度時產(chǎn)生的內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導(dǎo)軌不計電阻，但表面粗糙，導(dǎo)軌左端連接一個電阻R，質(zhì)量為m的金屬棒(電阻也不計)放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，用水平恒力F把ab棒從靜止起向右拉動的過程中①恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能；②恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能；③克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能；④恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動能之和以上結(jié)論正確的有    (    )
A．①②   Ｂ.②③    C．③④    D．②④

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，垂直于水平桌面向上的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.8T，寬度L="2.5" m光滑金屬導(dǎo)軌OM、ON固定在桌面上，O點位于磁場的左邊界，且OM、ON與磁場左邊界均成角．金屬棒ab放在導(dǎo)軌上，且與磁場的右邊界重合。t=0時，ab在水平向左的外力F作用下勻速通過磁場。測得回路中的感應(yīng)電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。已知OM、ON接觸點的電阻為R，其余電阻不計。
（1）利用圖象求出這個過程中通過ab棒截面的電荷量及電阻R；
（2）寫出水平力F隨時間變化的表達式；
（3）已知在ab通過磁場的過程中，力F做的功為W焦，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱與一恒定電流在相同時間內(nèi)通過該電阻產(chǎn)生的熱量相等，求的值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12－4－14所示，質(zhì)量為m、邊長為a的正方形金屬線框自某一高度由靜止下落，依次經(jīng)過和兩磁場區(qū)域．已知，且磁場的高度為a．線框在進入的過程中做勻速運動，速度大小為，在中加速一段時間后又勻速進入和穿出時速度恒為，求：

（1）和之比
（2）在整個下落過程中線框中產(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

固定在勻強磁場中的正方形導(dǎo)線框abcd各邊長為l，其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊電阻可忽略的銅線，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有一段與ab完全相同的電阻絲PQ架在導(dǎo)線框上（如圖12－3－14所示），以恒定速度從ad滑向bc，當(dāng)PQ滑到距離ad多少時，通過PQ段電阻絲的電流最�。孔钚‰娏鳛槎嗌�？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖2所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為，導(dǎo)軌平面與水平面夾角，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計,整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，長為的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為、電阻為，重力加速度為，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為時，速度達到最大值，求：

（1）金屬棒開始運動時的加速度大��；
（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大��；
（3）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為的過程中，電阻上產(chǎn)生的電熱？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，兩根與水平面成θ＝30°角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L＝1m，導(dǎo)軌底端接有阻值為0.5W的電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強度B＝1T。現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.2 kg、電阻為0.5W的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M＝0.5 kg的物體相連，細繩與導(dǎo)軌平面平行。將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導(dǎo)軌運動了2 m后開始做勻速運動。運動過程中，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。（取重力加速度g=10m/s2）求：

（1）金屬棒勻速運動時的速度；
（2）棒從釋放到開始勻速運動的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）若保持某一大小的磁感應(yīng)強度B1不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動金屬棒，測出金屬棒相應(yīng)的做勻速運動的v值，得到實驗圖像如圖所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出此時的B1；
改變磁感應(yīng)強度的大小為B2，B2＝2B1，其他條件不變，請在坐標(biāo)圖上畫出相應(yīng)的v—M圖線，并請說明圖線與M軸的交點的物理意義。

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