如圖12－14所示，不計電阻的U形導軌水平放置，導軌寬，左端連接阻值為0.4W的電阻R，在導軌上垂直于導軌放一電阻為0.1W的導體棒MN，并用水平輕繩通過定滑輪吊著質量為m＝2.4g的重物，圖中，開始重物與水平地面接觸并處于靜止，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感強度，并且的規(guī)律在增大，不計摩擦阻力，求至少經(jīng)過多長時間才能將重物吊起？（）
t＝1s
根據(jù)題意可知：開始導體棒沒有運動時U形導軌和導體棒所構成的閉合回路的面積保持不變，而磁感應強度B在增大，由法拉第電磁感應定律得
而磁場的磁感應強度的變化規(guī)律
要把重物吊起來，則繩子的拉力必須大于或等于重力．
設經(jīng)過時間t重物被吊起，此時磁感應強度為
所以安培力為
根據(jù)平衡條件得：    解得：t＝1s
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在傾角為300的絕緣斜面上，固定兩條無限長的平行光滑金屬導軌，勻強磁場B垂直于斜面向上，磁感應強度B=0.4T，導軌間距L=0.5m，兩根金屬棒ab、cd與導軌垂直地放在導軌上，金屬棒ab和cd的質量分別為m1=0.1kg，m2=0.2kg，電阻分別為r1＝0.8W，r2＝1.2W，導軌電阻不計．當用沿斜面向上的恒力F拉動金屬棒ab勻速向上運動時．金屬棒cd恰在斜面上保持靜止。(g取10m/s2) 求：
（1）金屬棒ab兩端的電勢差為多大？
（2）F力的功率？
（3）2秒內電路里產生的焦耳熱？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（20分）如圖甲所示，一邊長為L，質量為m，電阻為R的金屬絲方框豎直放置在磁場中，磁場方向垂直方框平面，磁感應強度的大小隨y的變化規(guī)律為，k為恒定常數(shù)，同一水平面上磁感應強度相同．現(xiàn)將方框以初速度v0從O點水平拋出，重力加速度為g，不計阻力．
（1）通過計算確定方框最終運動的狀態(tài)；
 
（2）若方框下落過程中產生的電動勢E與下落高度y的關系如圖乙所示，求方框下落H高度時產生的內能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導軌不計電阻，但表面粗糙，導軌左端連接一個電阻R，質量為m的金屬棒(電阻也不計)放在導軌上，并與導軌垂直，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，用水平恒力F把ab棒從靜止起向右拉動的過程中①恒力F做的功等于電路產生的電能；②恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產生的電能；③克服安培力做的功等于電路中產生的電能；④恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產生的電能和棒獲得的動能之和以上結論正確的有    (    )
A．①②   Ｂ.②③    C．③④    D．②④

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，垂直于水平桌面向上的有界勻強磁場，磁感應強度B=0.8T，寬度L="2.5" m光滑金屬導軌OM、ON固定在桌面上，O點位于磁場的左邊界，且OM、ON與磁場左邊界均成角．金屬棒ab放在導軌上，且與磁場的右邊界重合。t=0時，ab在水平向左的外力F作用下勻速通過磁場。測得回路中的感應電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。已知OM、ON接觸點的電阻為R，其余電阻不計。
（1）利用圖象求出這個過程中通過ab棒截面的電荷量及電阻R；
（2）寫出水平力F隨時間變化的表達式；
（3）已知在ab通過磁場的過程中，力F做的功為W焦，電阻R中產生的焦耳熱與一恒定電流在相同時間內通過該電阻產生的熱量相等，求的值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12－4－14所示，質量為m、邊長為a的正方形金屬線框自某一高度由靜止下落，依次經(jīng)過和兩磁場區(qū)域．已知，且磁場的高度為a．線框在進入的過程中做勻速運動，速度大小為，在中加速一段時間后又勻速進入和穿出時速度恒為，求：

（1）和之比
（2）在整個下落過程中線框中產生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

固定在勻強磁場中的正方形導線框abcd各邊長為l，其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊電阻可忽略的銅線，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有一段與ab完全相同的電阻絲PQ架在導線框上（如圖12－3－14所示），以恒定速度從ad滑向bc，當PQ滑到距離ad多少時，通過PQ段電阻絲的電流最��？最小電流為多少？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖2所示，兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為，導軌平面與水平面夾角，導軌上端跨接一定值電阻，導軌電阻不計,整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，長為的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導軌上，且與導軌保持接觸良好，金屬棒的質量為、電阻為，重力加速度為，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，當金屬棒沿導軌下滑距離為時，速度達到最大值，求：

（1）金屬棒開始運動時的加速度大小；
（2）勻強磁場的磁感應強度大��；
（3）金屬棒沿導軌下滑距離為的過程中，電阻上產生的電熱？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，兩根與水平面成θ＝30°角的足夠長光滑金屬導軌平行放置，導軌間距為L＝1m，導軌底端接有阻值為0.5W的電阻R，導軌的電阻忽略不計。整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面斜向上，磁感應強度B＝1T。現(xiàn)有一質量為m＝0.2 kg、電阻為0.5W的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質量為M＝0.5 kg的物體相連，細繩與導軌平面平行。將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導軌運動了2 m后開始做勻速運動。運動過程中，棒與導軌始終保持垂直接觸。（取重力加速度g=10m/s2）求：

（1）金屬棒勻速運動時的速度；
（2）棒從釋放到開始勻速運動的過程中，電阻R上產生的焦耳熱；
（3）若保持某一大小的磁感應強度B1不變，取不同質量M的物塊拉動金屬棒，測出金屬棒相應的做勻速運動的v值，得到實驗圖像如圖所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出此時的B1；
改變磁感應強度的大小為B2，B2＝2B1，其他條件不變，請在坐標圖上畫出相應的v—M圖線，并請說明圖線與M軸的交點的物理意義。

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