2.如圖所示,平行導軌與水平地面成θ角,沿水平方向橫放在平行導軌上的金屬棒ab處于靜止狀態(tài).現(xiàn)加一個豎直向下的勻強磁場,且使磁場的磁感應強度逐漸增大,直到ab開始運動,在運動之前金屬棒ab受到的靜摩擦力可能是( 。
A.逐漸減小,方向不變B.逐漸增大,方向不變
C.先減小后增大,方向發(fā)生變化D.先增大后減小,方向發(fā)生變化

分析 由楞次定律判斷出感應電流的方向,由左手定則判斷出安培力方向,根據(jù)法拉第電磁感應定律與安培定則求出感應電流,由安培力公式求出安培力,然后應用平衡條件求出摩擦力大小,判斷摩擦力大小如何變化.

解答 解:沒有加磁場前金屬棒ab受力如下圖甲,f=mgsin θ;當加磁場后由楞次定律可以判斷回路感應電流的方向為逆時針,磁場會立即對電流施加力的作用,金屬棒ab的受力如圖乙,f=mgsin θ+Fcos θ,根據(jù)法拉第電磁感應定律$E=\frac{△B}{△t}S$,產(chǎn)生恒定的感應電動勢,由閉合電路的歐姆定律$I=\frac{E}{R}$知電路中電流恒定,${F}_{安}^{\;}=BIL$安培力隨時間均勻增大,開始時f=mgsinθ
后來$f′=mgsinθ+{F}_{安}^{\;}cosθ$,方向沿斜面向上
很顯然金屬棒ab后來受到的靜摩擦力大于開始時的靜摩擦力,故B項正確.

故選:B

點評 本題考查了判斷安培力的變化,對金屬棒正確受力分析、應用平衡條件即可正確解題,由于磁場不斷增大,安培力是變力,因此導致摩擦力不斷變化.

練習冊系列答案
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(1)打點計時器打下B點時瞬時速度vB=0.26m/s;vC=0.30m/s;vD=0.34m/s
(2)vA=0.22m/s;vE=0.38m/s
(3)由各點之速度可知小車做勻加速直線運動.
(4)小車加速度a=0.40m/s2

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A.物塊A的最大速度為$\sqrt{\frac{gh}{2}}$
B.物塊A的最大速度為$\sqrt{gh}$
C.繩的拉力對物塊A做的功等于物塊A增加的機械能
D.繩的拉力對物塊A做的功等于物塊A增加的動能

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20.如圖甲所示,輕桿一端固定在O點,另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動.小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點的速度大小為v,其F-v2象如乙圖所示.則( 。
A.小球的質(zhì)量為$\frac{aR}$
B.當?shù)氐闹亓铀俣却笮?\frac{R}$
C.v2=c時,桿對小球的彈力方向向上
D.v2=2b時,小球受到的彈力與重力大小相等

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7.如圖甲所示,足夠長的粗糙斜面與水平面成θ=37°固定放置,斜面上平行虛線aa′和bb′之間有垂直斜面向上的有界勻強磁場,間距為d=1m,磁感應強度為B隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1Kg,總電阻為R=10Ω,邊長也為d=1m的正方形金屬線圈MNPQ,其初始位置有一半面積位于磁場中,在t=0時刻,線圈恰好能保持靜止,此后在t=0.25s時,線圈開始沿斜面下滑,下滑過程中線圈MN邊始終與虛線aa′保持平行.已知線圈完全進入磁場前已經(jīng)開始做勻速直線運動.求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)前0.25s內(nèi)通過線圈某一截面的電量;
(2)線圈與斜面間的動摩擦因數(shù);
(3)線圈從開始運動到通過整個磁場的過程中,電阻上產(chǎn)生的焦耳熱.

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14.如圖所示,沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線,其波速為100m/s,下列說法中正確的是( 。
A.圖示時刻質(zhì)點b的加速度將減小
B.若該波傳播中遇到寬約4m的障礙物,則能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
C.若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則另一列波的頻率為50Hz
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11.一列簡諧橫波在x軸上傳播,t=0時,x軸上0至12m區(qū)域內(nèi)的波形圖象如圖所示(x=8m處的質(zhì)點恰好位于平衡位置),t=1.2s時其間恰好第三次出現(xiàn)圖示的波形,根據(jù)以上的信息,可以確定(  )
A.波的傳播速度大小B.△t=1.2s時間內(nèi)質(zhì)點P經(jīng)過的路程
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