如圖（a）所示，一個(gè)足夠長的“門”形金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi)，MN、PQ兩導(dǎo)軌間的寬度為L＝0.50m．一根質(zhì)量為m＝0.50kg的均勻金屬導(dǎo)體棒ab橫跨在導(dǎo)軌上且接觸良好，abMP恰好圍成一個(gè)正方形．該導(dǎo)軌平面處在磁感強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．ab棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力均為fm＝1.0N，ab棒的電阻為R＝0.10Ω，其他各部分電阻均不計(jì)．開始時(shí)，磁感強(qiáng)度B0＝0.50T．  
（1）若從某時(shí)刻（t＝0）開始，調(diào)節(jié)磁感強(qiáng)度的大小使其以的變化率均勻增加．問經(jīng)過多少時(shí)間ab棒開始滑動(dòng)？  
（2）若保持磁感強(qiáng)度B0的大小不變，從t＝0時(shí)刻開始，給ab棒施加一個(gè)水平向右的拉力F，使它以a＝4.0m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)推導(dǎo)出拉力F的大小隨時(shí)間t變化的函數(shù)表達(dá)式，并在圖（b）中作出拉力F隨時(shí)間t變化的F-t圖線．
解：（1）以ab桿為研究對(duì)象，當(dāng)磁感強(qiáng)度均勻增大時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流I，ab桿受到的安培力逐漸增大，靜摩擦力也隨之增大，當(dāng)磁感強(qiáng)度增大到ab桿所受安培力FA與最大靜摩擦力fm相等時(shí)開始滑動(dòng)
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
感應(yīng)定流
磁感強(qiáng)度
安培力
聯(lián)立解得時(shí)間
（2）當(dāng)ab桿勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得
感應(yīng)電流
安培力
速度v＝at
聯(lián)立解得：
F-t圖線如下圖所示
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?廣東）如圖（a）所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路，線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0導(dǎo)線的電阻不計(jì)，求0至t1時(shí)間內(nèi)
（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；
（2）通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（a）所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路，線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導(dǎo)線的電阻不計(jì)．在0至t1時(shí)間內(nèi)，求：
（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；
（2）通過電阻R1上的電荷量q
（3）電阻R1上產(chǎn)生的熱量？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（a）所示是一個(gè)門電路符號(hào)，圖（b）是其A端和B端輸入電壓的波形圖．請(qǐng)?jiān)趫D（b）中畫出Z端輸出電壓的波形圖．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（A）所示是一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度圖象．請(qǐng)?jiān)趫D（B）中畫出該物體運(yùn)動(dòng)的位移圖象（圖B中縱坐標(biāo)的刻度需自行規(guī)定）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖（a）所示，一個(gè)500匝的線圈的兩端跟R=99Ω的電阻相連接，置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的橫截面積是20cm2，電阻為1Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖（b）所示．求磁場(chǎng)變化過程中通過電阻R的電流為多大．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案