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如图所示,一个边长为L的正方形金属框,质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界磁场边缘,金属框上半部分处于磁场内,磁场随时间均匀变化,满足B=kt关系。已知细线能承受最大拉力T=2mg,从t=0开始计时,求经过多长时间细线会被拉断.

试题分析:要使细线拉断,此时有:
由受力平衡得,
故:
而由法拉第电磁感应定律得:
磁感应强度变化规律为:
由以上整理得:
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

已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N。则:
A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的
C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

沿光滑斜面下滑的物体受到的力是 [  ]
     
A.力和斜面支持力
  
B.重力、下滑力和斜面支持力
  
C.重力、正压力和斜面支持力
  
D.重力、正压力、下滑力和斜面支持力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在倾角为α的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角为β的力F拉住,使整个装置处于静止状态,如图所示.不计一切摩擦,圆柱体质量为m,求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力FN的大小.

某同学分析过程如下:
将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解.
沿斜面方向:Fcos β=mgsin α                          ①
沿垂直于斜面方向:Fsin β+FN=mgcos α                ②
问:你同意上述分析过程吗?若同意,按照这种分析方法求出F及FN的大小;若不同意,指明错误之处并求出你认为正确的结果.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两条电阻不计的平行导轨与水平面成θ角,导轨的一端连接定值电阻R1,匀强磁场垂直穿过导轨平面.一根质量为m、电阻为R2的导体棒ab,垂直导轨放置,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,且R2=2R1.如果导体棒以速度v匀速下滑,导体棒此时受到的安培力大小为F,则以下判断正确的是
A.电阻R1消耗的电功率为
B.整个装置消耗的机械功率为Fv
C.整个装置因摩擦而消耗的功率为μmgvcos θ
D.若使导体棒以v的速度匀速上滑,则必须施加沿导轨向上的外力F=2F

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一条长3的丝线穿着两个相同的质量均为m的小金属环A和B,将线的两端都系于同一点O,当金属环带电后,由于两环间的静电斥力使丝线构成等边三角形,此时两环于同一水平线上,如图所示如果不计环与线的摩擦,两环各带多少电荷量?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘细线悬挂了一个带正电的小球,将平行金属板按如图所示的电路图连接。绝缘线与左极板的夹角为θ。当滑动变阻器R的滑片在a位置时,电流表的读数为Il,夹角为θ1;当滑片在b位置时,电流表的读数为I2,夹角为θ2,则   
A.θ12,I1<I2B.θ12,I1>I2C.θ12,I1 =I2D.θ12,I1=I2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量、体积的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内冲入一定质量的气体,开始时筒内液面到水面的距离,筒内气体体积。在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面的距离为时,拉力减为零,此时气体体积为,随后浮筒和重物自动上浮。求


已知:大气压强,水的密度,重力加速度的大小。不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

用力F将质量为m的物块压在竖直墙上,从t=0时刻起,测得物体所受墙壁的摩擦力随时间按如图所示规律变化,则下列判断正确的是
A.0~t2时间内为滑动摩擦力,t2时刻之后为静摩擦力
B.0~t1时间内物块沿墙壁加速下滑,t2时刻物块的速度为0
C.压力F一定随时间均匀增大
D.压力F恒定不变

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