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如圖所示,磁感應強度的方向垂直于軌道平面斜向下,當磁場從零均勻增大時,金屬桿ab始終處于靜止狀態,則金屬桿受到的靜摩擦力將     (   )
A.逐漸增大
B.逐漸減小
C.先逐漸增大,后逐漸減小
D.先逐漸減小,后逐漸增大
D
當磁場從零均勻增大時,導體棒上形成穩定的電流,根據平衡有:,磁場均勻增大,則摩擦力逐漸減小,當安培力與重力的分力相等時,磁場繼續增大,則摩擦力反向,所以有,則隨著磁場增大,摩擦力逐漸增大,故D正確
故選D
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑的金屬導軌置于水平面內,勻強磁場方向垂直于導軌平面向上,磁場區域足夠大.導線ab、cd平行放置在導軌上,且都能自由滑動.當導線ab在拉力F作用下向左運動時,下列判斷錯誤的是(  )
A.導線cd也向左運動
B.導線cd內有電流,方向為c→d
C.磁場對ab的作用力方向向右
D.磁場對ab和cd的作用力方向相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

形金屬框架D固定在水平面上,用絕緣桿C將金屬棒AB頂在金屬框架的兩端,組成一個良好的矩形回路,如圖甲所示。AB與絕緣桿C間有壓力傳感器,開始時壓力傳感器的讀數為10N。將整個裝置放在勻強磁場中,磁感應強度隨時間做周期性變化,設垂直于紙面向外方向的磁感應強度為正值,形金屬框架放入磁場前后的形變量可認為相同。壓力傳感器測出壓力隨時間變化的圖像如圖乙所示。由此可以推斷,勻強磁場隨時間變化的情況可能是

A.如圖丙中的A圖所示B.如圖丙中的B圖所示
C.如圖丙中的C圖所示D.上述選項都不正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖甲所示,均勻的金屬圓環環面積S 1=0.8m2,總電阻R=0.2Ω;與環同心的圓形區域內有垂直與環平面的勻強磁場,勻強磁場區域的面積S2=0.4m2,當磁場的磁感應強度B按圖乙所示規律變化時,求
(1)環消耗的電功率P
(2)

0.4

 
在1s~3s內,通過環的某橫截面的電量 

圖甲

 
 

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導軌平行固定放置,間距d=0.5m,左端通過導線與阻值為2Ω的電阻R連接,右端通過導線與阻值為4Ω的小燈泡L連接;在CDEF矩形區域內有豎直向上的勻強磁場,CE長為2mCDEF區域內磁場的磁感應強度B如圖所示隨時間t變化;在t=0s時,一阻值為2Ω的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導軌向右運動,當金屬棒從AB位置運動到EF位置的全過程中,小燈泡的亮度都沒有變化。求:⑴通過小燈泡的電流強度;⑵恒力F的大小;⑶金屬棒的質量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,空間被分層若干個區域,分別以水平線aabbccdd為界,每個區域的高度均為h,期中區域Ⅱ存在垂直于紙面向外的勻強磁場,區域Ⅲ存在垂直于紙面向里且與區域Ⅱ的磁感應強度大小相等的勻強磁場。豎直面內有一邊長為h、質量為m的正方形導體框,導體框下邊與aa重合并由凈值開始自由下落,導體框下邊剛進入bb就做勻速直線運動,之后導體框下邊越過cc進入區域Ⅲ,導體框的下邊到達區域Ⅲ的某一位置時又開始做勻速直線運動。求:從導體框下邊剛進入bb時到下邊剛處dd時的過程中,導體框中產生的熱量。(已知重力加速度為g,導體框始終在豎直面內運動且下邊始終水平)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在豎直平面內一足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L1=0.4m,放置在磁感應強度為B1=5T的勻強磁場中,磁場方向垂直于軌道平面向里,一質量為m=0.8kg的金屬棒ab,垂直于MN、PQ緊貼在導軌上并與導軌接觸良好,其接入在導軌間的電阻r=1Ω。金屬導軌上端連接右側的電路。R1=1.0Ω,R2=1.5Ω。R2兩端通過細導線連接質量M=0.12kg的正方形金屬框cdef,正方形邊長L2=0.2m,每條邊的電阻r0=1.0Ω,金屬框處在一方向垂直紙面向里的磁感應強度B2=3T的勻強磁場中。現將金屬棒由靜止釋放,不計其他電阻及摩擦,g取10m/s2。

(1)將K斷開,求棒下滑過程中達到的最大速率vm以及速率達到0.5vm時棒的加速度大小;
(2)將開關K閉合后,從棒釋放到細導線剛好沒有拉力的過程中,棒上產生的電熱為2J,求此過程棒下滑的h。(結果保留兩位有效數字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,兩根質量均為m、電阻均為R、長度均為l的導體棒a、b,用兩條等長的、質量和電阻均可忽略的、不可伸長的柔軟長直導線連接后,b放在距地面足夠高的光滑絕緣水平桌面上,a靠在桌子的光滑絕緣側面上;兩根導體棒均與桌子邊緣平行。整個空間存在水平向右的勻強磁場,磁感應強度為B。開始時兩棒靜止,自由釋放后開始運動,導體棒a在落地前就已勻速運動,此時導體棒b仍未離開桌面。已知兩條導線除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態,導線與桌子側棱間無摩擦。

(1)試求導體棒勻速運動時的速度大小。
(2)從自由釋放到剛勻速運動的過程中,若通過導體棒橫截面的電荷量為q,求該過程中系統產生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一個用絕緣材料制成的扁平薄圓環,其內、外半徑分別為,厚度可以忽略。兩個上下表面都帶有電荷,每個面的電荷面密度為已知常量。薄圓環繞通過環心垂直環面的軸以轉動。將一半徑為、電阻為并與薄圓環共面的導線圓環與薄圓環同心放置。試求:

(1)薄圓環轉動時在圓心處產生的磁感應強度為多少?
(2)若薄圓環以大小不變的角加速度減速轉動,時刻的角速度為,在薄圓環減速運動過程中導線圓環中的感應電動勢為多少?
提示:(1)角加速度表示單位時間里角速度的變化量。
(2)半徑為、通有電流的圓線圈(環形電流),在圓心處產生的磁感應強度為為已知常量)

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