如圖所示，一個(gè)邊長為L的正文形金屬框，質(zhì)量為m，電阻為R．用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的磁場邊緣．金屬框架的上半部處于磁場內(nèi)，下半部處于磁場外．磁場隨時(shí)間均勻變化滿足B=kt規(guī)律．已知細(xì)線所能承受的最大拉力T0=2mg．求從t=0時(shí)起，經(jīng)多長時(shí)間細(xì)線會被拉斷．
要使細(xì)線拉斷，磁場強(qiáng)度必須增大，此時(shí)有：
ε=
△φ
△t
=
1
2
L2kt
t
=
1
2
kL2
I=
ε
R
=
kL2
2R
（方向?yàn)槟鏁r(shí)針）
對線框受力分析如圖示；
F=BIL=
k2L3
2R
t
剛拉斷時(shí)有：T0=mg+F
即為：2mg=mg+
k2L3
2R
t
∴t=
2mgR
k2L3

答：從t=0時(shí)起，經(jīng)t=
2mgR
k2L3
時(shí)間細(xì)線會被拉斷．
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,無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上,軌道間距L="1" m,底部接入一阻值為R="0.4" Ω的定值電阻,上端開口.垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B="2" T.一質(zhì)量為m="0.5" kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,ab連入導(dǎo)軌間的電阻r="0.1" Ω,電路中其余電阻不計(jì).現(xiàn)用一質(zhì)量為M="2.86" kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連.由靜止釋放M,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)M下落高度h="2.0" m時(shí),ab開始勻速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)中ab始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好).

(1)求ab棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大速度.
(2)ab棒從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱和流過電阻R的總電荷量是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖甲所示，閉合矩形線圈abcd平面與勻強(qiáng)磁場垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按乙圖所示規(guī)律變化．假設(shè)規(guī)定垂直紙面向里方向?yàn)榇艌龅恼较颍蒪指a方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，向下方向?yàn)榘才嗔Φ恼较�，則關(guān)于ab邊中感應(yīng)電流I、安培力F隨時(shí)間變化關(guān)系圖象正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢的說法中正確的是（　�。�
A．回路中磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢也為零
B．回路中沒有感應(yīng)電流，也就沒有感應(yīng)電動(dòng)勢
C．沒有閉合回路就沒有感應(yīng)電動(dòng)勢
D．回路中磁通量的變化率不變，感應(yīng)電動(dòng)勢也不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一閉合線圈有50匝，總電阻R=20Ω，穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10-3Wb增加到1.2×10-2Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢E=______，線圈中的電流強(qiáng)度I=______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，帶有微小開口（開口長度可忽略）的單匝線圈處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，線圈的直徑為d=
2
π
m，電阻r=2Ω，開口處AB通過導(dǎo)線與電阻R=8Ω相連，已知磁場隨時(shí)間的變化圖象如乙圖所示，求：
（1）線圈AB兩端的電壓大小為多少？
（2）在前2秒內(nèi)電阻R上的發(fā)熱量Q為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)“n”形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
5
2
π
T（磁場無限大），線框的CD邊長為l1=20cm，CE、DF邊長均為l2=10cm，線圈電阻r=1Ω，轉(zhuǎn)速為50r/s．外電路電阻R=4Ω，若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，
（1）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；
（2）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢；
（3）交流電壓表的示數(shù)；
（4）
1
8
周期內(nèi)通過R的電荷量為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩根平行的金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，磁感B=0.50T的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直，導(dǎo)軌的電阻很小，可不計(jì)．導(dǎo)軌間的距離l=0.20m．兩根質(zhì)量均為m=0.10kg的平行桿甲、乙可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌保持垂直，每根金屬桿的為電阻R=0.50Ω，在t=0時(shí)刻，兩桿都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行，大小為0.20N的作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導(dǎo)軌上滑動(dòng)．經(jīng)過t=0.5s，金屬桿甲的加速度a=1.37m/s2，問此時(shí)兩金屬桿的速度各為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一個(gè)1000匝的線圈，在0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從0.02Wb均勻增加到0.09Wb，求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢？若線圈的電阻是10Ω，把它與一個(gè)電阻為990Ω的電熱器串聯(lián)組成閉合電路時(shí)，通過電熱器的電流是多大？（8分）

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