[题目]如图甲所示.一质量m=0.06kg的金属棒垂直放在倾角θ=37°的导轨上.导轨间的距离l=0.2m.金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.8.导轨处于垂直导轨平面向下的有界匀强磁场中.磁场的下边界与金属棒平行且距金属棒的距离x=3m.磁感应强度B随时间t的变化图象如图乙所示.已知t0时刻金属棒开始运动.g=10m/s2.sin37°=0.6.电阻R=3Ω.其余电阻不计.最大静摩� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图甲所示，一质量m=0.06kg的金属棒垂直放在倾角θ=37°的导轨上，导轨间的距离l=0.2m，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.8，导轨处于垂直导轨平面向下的有界匀强磁场中，磁场的下边界与金属棒平行且距金属棒的距离x=3m，磁感应强度B随时间t的变化图象如图乙所示，已知t0时刻金属棒开始运动，g=10m/s2，sin37°=0.6，电阻R=3Ω，其余电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

（1）求B0的值；

（2）从金属棒开始运动的t0时刻起，给金属棒施加一个外力，让金属棒以v=0.1m/s的速度匀速下滑，则磁感应强度B随时间t怎么变化才能保证金属棒中没有电流，试写出接下来磁感应强度B随时间t变化的关系式。

【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产生逆时针方向的感应电流，由左手定则可知金属棒受到沿斜面向下的安培力，由法拉第电磁感应定律得：E=lx=0.4×0.2×3V=0.24V

电流为：I===0.08A

对金属棒进行受力分析如图所示。

金属棒开始运动时有：mgsinθ+B0Il=μmgcosθ

联立解得：B0=1.5T t0=s=3.75s

（2）金属棒开始运动时B0=1.5T，要保证金属棒中没有电流，只要保证磁场的下边界和金属棒围成的区域内磁通量与t0时刻磁通量相等，即：

B0lx=Bl（x-v△t）

△t=t-t0

解得：B=（3.75s＜t＜33.75s）

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，光滑轨道PQO的水平段QO=，轨道在O点与水平地面平滑连接。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞。A、B与地面间的动摩擦因数均为=0.5，重力加速度大小为g。假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短。求

(1)第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小；

(2)A、B均停止运动后，二者之间的距离。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，质量为m的物体在水平传送带上有静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v做匀速运动．物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，物体最后能与传送带保持相对静止．对于物体从开始释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法正确的是（）

A．电动机多做的功为mv2

B．摩擦力对物体做的功为mv2

C．传送带克服摩擦力做的功为mv2

D．电动机增加的功率为mgvμ

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一电动车从A点沿正东方向以18km/h的速度运动6min后到达B点，然后又以36km/h的速度向北匀速运动4min后到达C点。求：

（1）这10min内电动车的路程和位移；

（2）这10min内电动车的平均速度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m=1.0kg的小球。现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0m，B点离地高度H=1.0m，A、B两点的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力影响，求：

（1）地面上DC两点间的距离s；

（2）轻绳所受的最大拉力大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，小球位于光滑的曲面上，曲面体位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小球沿曲面下滑的过程中，曲面体对小球的作用力

A. 垂直于接触面，做功为零

B. 垂直于接触面，做负功

C. 不垂直于接触面，做功为零

D. 不垂直于接触面，做正功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，两个可视为质点的小球a、b的质量均为m，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，轻杆长度为L. a套在另一根固定的光滑竖直杆上，b放在光滑水平地面上，开始时a、b之间的轻杆可以认为是竖直静止的，在轻微扰动下，a向下运动，b向右运动，不计一切摩擦，重力加速度大小为g. 则

A. a落地前，轻杆对b一直做正功

B. a落地时速度大小为

C. a下落过程中的某个时刻，其加速度大小可能等于g

D. a落地前，当a的机械能最小时，杆对b所做的功为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】气悬球是近几年新兴的一项小球运动，深受人们喜爱。如图所示，球桌台面上有无数个小孔，从小孔中喷出的气体使小球（红色圆形塑料片）浮离在台面上，小球受击打后在台面上快速运动。某次比赛中，当小球受击打后以速度v0匀速直线运动至离对方球门L处时，小孔突然停止喷气，小球恰能匀减速直线运动到对方球门，则（　　）