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如图4所示,一倾斜的金属框架上放有一根金属棒,由于摩擦力作用,金属棒在没有磁场时处于静止状态.从t0时刻开始给框架区域内加一个垂直框架平面向上的逐渐增强的磁场,到t时刻时,金属棒开始运动,则在这段时间内,棒所受的摩擦力    (       )
A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小
C
棒的重力G,所受摩擦力f,框架与水平面夹角为α,开始状态,Gsinα=f;磁场逐渐加强,产生感应电流,库伦力F的方向平行于框架且向上,即Gsinα=f+F;随着磁场的加强,库伦力逐渐增大,摩擦力逐渐减小,当F=Gsinα时,摩擦力为0;此后,摩擦力开始反向,即Gsinα+f=F,随着磁场加强,摩擦力有逐渐增大,直到达到最大值,然后开始做变加速运动。C正确。故本题选C。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,电源与竖直放置的光滑导轨相连,一金属导体棒靠在导轨外面,为使金属棒不动,我们在导轨所在空间内加磁场,则此磁场的方向可能是
A.垂直于导轨所在平面指向纸内
B.垂直于导轨所在平面指向纸外
C.平行于导轨所在平面向右
D.与导轨所在平面成60°角斜向下方,指向纸内

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,倾角q=30°、宽度L=1.0m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1.0T、范围充分大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上,现用一平行导轨的牵引力牵引一根质量m=0.20kg、电阻R=1.0、垂直导轨的金属棒ab,由静止沿导轨向上移动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直,不计导轨电阻及一切摩擦)。若牵引力功率恒为72W,经时间t=2.0s达到稳定速度,此过程金属棒向前滑行的位移S=4.0m。求金属棒的稳定速度及此过程金属棒上产生的热量(结果保留两位有效数字)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图12-17所示,一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈,从h1=5m的高处由静止开始下落,然后进入匀强磁场,当下边进入磁场时,由于磁场力的作用,线圈正好作匀速运动。

(1)求匀强磁场的磁感应强度B
(2)如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s,求磁场区域的高度h2.
(3)求线圈的下边刚离开磁场的瞬间,线圈的加速度的大小和方向。
(4)从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内,在线圈中产生的焦耳热是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在一根软铁棒上绕有一组线圈,a、c是线圈的两端,b为中心抽头。把a、b两端接上两根平行金属导轨,在导轨间有匀强磁场,方向垂直线面向里,导轨上放一金属棒,当金属棒在导轨上滑动时,a、b、c各点间都有电势差,若要求a与c点的电势均高于b点,则: (   )
A.金属棒应向右加速运动B.金属棒应向右减速运动
C.金属棒应向左加速运动D.金属棒应向左减速运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

经过研究发现,通常情况下南极附近的地磁场可作为匀强磁场看待。由于海流的影响,南极澳大利亚的戴维斯站在某段时间内不能得到常备物资,我国南极中山站及时提供了援助。在援助行动中,汽车由中山站出发驶往戴维斯站的某一段时间内,汽车在平整的冰面上匀速行驶,则在该段时间内,汽车后轮金属轮轴左右两端间的自由电荷(    )
A.将持续地从左向右运动
B.将持续地从右向左运动
C.正电荷持续地从左向右运动,负电荷持续地从右向左运动
D.不会发生持续的定向运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图 3-5-18 所示,有一宽为 2L 的匀强磁场区域,磁感应强度为 B,方向垂直纸面向外.abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为 L 的正方形线框,总电阻值为 R.线框以垂直磁场边界的速度 v 匀速通过磁场区域,在整个运动过程中,线框 ab、cd 两边始终与磁场边界平行.则(   )

图3-5-18
A.整个过程线圈中的电流方向始终为顺时针方向
B.整个过程线圈中的电流方向始终为逆时针方向
C.整个过程中 ab 两点的电势差为BLv
D.整个过程中线圈产生的焦耳热为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图3-6-7所示,足够长的导线框abcd固定在竖直平面内,bc段电阻为R,其他电阻不计.ef是一电阻不计的水平放置的导体杆,质量为m,杆的两端分别与ab、cd良好接触,又能沿框架无摩擦滑下,整个装置放在与框面垂直的匀强磁场中.当ef从静止开始下滑,经过一段时间后,闭合开关S,则在闭合开关S后 (    )

图3-6-7
A.ef加速度的数值有可能大于重力加速度
B.如果改变开关闭合时刻,ef先后两次获得的最大速度一定不同
C.如果ef最终做匀速运动,这时电路消耗的电功率也因开关闭合时刻的不同而不同
D.ef两次下滑过程中,系统机械能的改变量等于电路消耗的电能与转化的内能之和

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)金属棒ab的最大速度;
(2)金属棒ab运动达到稳定状态后,1s钟内回路产生的焦耳热。

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