如圖所示，U形導(dǎo)線(xiàn)框固定在水平面上，右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab，ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，它們圍成的矩形邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)１、L２，回路的總電阻為R.從t=0時(shí)刻起，在豎直向上方向加一個(gè)隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=kt（k>0），那么在t為多大時(shí)，金屬棒開(kāi)始移動(dòng)？


見(jiàn)試題分析
【試題分析】
 金屬桿在移動(dòng)之前，回路的面積不發(fā)生變化.但由于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化，回路的磁通量要發(fā)生變化，所以回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).我們利用法拉第電磁感應(yīng)定律可以計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.
由E==kL１L２可知，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定的.
又由I=知，回路中的電流大小也是恒定的.
由于安培力F=BIL∝B=kt∝t，所以安培力將隨時(shí)間而增大.
當(dāng)安培力增大到等于最大靜摩擦力時(shí)，ab將開(kāi)始向左移動(dòng).
這時(shí)有kt?L１?=μmg
解得  t=
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2004?江蘇）如圖所示，U形導(dǎo)線(xiàn)框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線(xiàn)方向與導(dǎo)線(xiàn)框所在平面垂直，導(dǎo)線(xiàn)MN和PQ足夠長(zhǎng)，間距為0.5m，橫跨在導(dǎo)線(xiàn)框上的導(dǎo)體棒ab的電阻r=1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4．OΩ，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)．若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線(xiàn)框間的摩擦．
（1）通過(guò)電阻R的電流方向如何？
（2）電壓表的示數(shù)為多少？
（3）若某一時(shí)刻撤去水平外力，則從該時(shí)刻起，在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)1.0m的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，U形導(dǎo)線(xiàn)框固定在水平面上，右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab，ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，它們圍成的矩形邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2，回路的總電阻為R．從t=0時(shí)刻起，在豎直向上方向加一個(gè)隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=kt，（k＞0）那么在t=
 
時(shí)，金屬棒開(kāi)始移動(dòng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，U形導(dǎo)線(xiàn)框MNQP水平放置在 磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線(xiàn)方向與導(dǎo)線(xiàn)框所在平面垂直，導(dǎo)線(xiàn)MN和PQ足夠長(zhǎng)，間距為L(zhǎng)=0.5m，橫跨在導(dǎo)線(xiàn)框上的導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4.0Ω，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)．若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線(xiàn)框間的摩擦．求：
（1）通過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流大小和方向；
（2）電壓表的示數(shù)；
（3）若某一時(shí)刻撤去水平外力，則從該時(shí)刻起，在導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

    (04年江蘇理綜) (9分)如圖所示，U形導(dǎo)線(xiàn)框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線(xiàn)方向與導(dǎo)線(xiàn)框所在平面垂直，導(dǎo)線(xiàn)MN和PQ足夠長(zhǎng)，間距為0.5m，橫跨在導(dǎo)線(xiàn)框上的導(dǎo)體棒ab的電阻r＝1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4.0g，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)。若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m／s向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線(xiàn)框間的摩擦。

(1)通過(guò)電阻及的電流方向如何? 

(2)電壓表的示數(shù)為多少?

(3)若某一時(shí)刻撤去水平外力，則從該時(shí)刻起，在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)1.0m的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為多少?

  

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

    (04年江蘇理綜) (9分)如圖所示，U形導(dǎo)線(xiàn)框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線(xiàn)方向與導(dǎo)線(xiàn)框所在平面垂直，導(dǎo)線(xiàn)MN和PQ足夠長(zhǎng)，間距為0.5m，橫跨在導(dǎo)線(xiàn)框上的導(dǎo)體棒ab的電阻r＝1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4.0g，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)。若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m／s向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線(xiàn)框間的摩擦。

(1)通過(guò)電阻及的電流方向如何? 

(2)電壓表的示數(shù)為多少?

(3)若某一時(shí)刻撤去水平外力，則從該時(shí)刻起，在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)1.0m的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為多少?

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