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如图所示,磁感应强度的方向垂直于轨道平面斜向下,当磁场从零均匀增大时,金属杆ab始终处于静止状态,则金属杆受到的静摩擦力将     (   )
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先逐渐增大,后逐渐减小
D.先逐渐减小,后逐渐增大
D
当磁场从零均匀增大时,导体棒上形成稳定的电流,根据平衡有:,磁场均匀增大,则摩擦力逐渐减小,当安培力与重力的分力相等时,磁场继续增大,则摩擦力反向,所以有,则随着磁场增大,摩擦力逐渐增大,故D正确
故选D
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

如图所示,光滑的金属导轨置于水平面内,匀强磁场方向垂直于导轨平面向上,磁场区域足够大.导线ab、cd平行放置在导轨上,且都能自由滑动.当导线ab在拉力F作用下向左运动时,下列判断错误的是(  )
A.导线cd也向左运动
B.导线cd内有电流,方向为c→d
C.磁场对ab的作用力方向向右
D.磁场对ab和cd的作用力方向相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

形金属框架D固定在水平面上,用绝缘杆C将金属棒AB顶在金属框架的两端,组成一个良好的矩形回路,如图甲所示。AB与绝缘杆C间有压力传感器,开始时压力传感器的读数为10N。将整个装置放在匀强磁场中,磁感应强度随时间做周期性变化,设垂直于纸面向外方向的磁感应强度为正值,形金属框架放入磁场前后的形变量可认为相同。压力传感器测出压力随时间变化的图像如图乙所示。由此可以推断,匀强磁场随时间变化的情况可能是

A.如图丙中的A图所示B.如图丙中的B图所示
C.如图丙中的C图所示D.上述选项都不正确

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图甲所示,均匀的金属圆环环面积S 1=0.8m2,总电阻R=0.2Ω;与环同心的圆形区域内有垂直与环平面的匀强磁场,匀强磁场区域的面积S2=0.4m2,当磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化时,求
(1)环消耗的电功率P
(2)

0.4

 
在1s~3s内,通过环的某横截面的电量 

图甲

 
 

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接;在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长为2mCDEF区域内磁场的磁感应强度B如图所示随时间t变化;在t=0s时,一阻值为2Ω的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置的全过程中,小灯泡的亮度都没有变化。求:⑴通过小灯泡的电流强度;⑵恒力F的大小;⑶金属棒的质量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,空间被分层若干个区域,分别以水平线aabbccdd为界,每个区域的高度均为h,期中区域Ⅱ存在垂直于纸面向外的匀强磁场,区域Ⅲ存在垂直于纸面向里且与区域Ⅱ的磁感应强度大小相等的匀强磁场。竖直面内有一边长为h、质量为m的正方形导体框,导体框下边与aa重合并由净值开始自由下落,导体框下边刚进入bb就做匀速直线运动,之后导体框下边越过cc进入区域Ⅲ,导体框的下边到达区域Ⅲ的某一位置时又开始做匀速直线运动。求:从导体框下边刚进入bb时到下边刚处dd时的过程中,导体框中产生的热量。(已知重力加速度为g,导体框始终在竖直面内运动且下边始终水平)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在竖直平面内一足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1=0.4m,放置在磁感应强度为B1=5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面向里,一质量为m=0.8kg的金属棒ab,垂直于MN、PQ紧贴在导轨上并与导轨接触良好,其接入在导轨间的电阻r=1Ω。金属导轨上端连接右侧的电路。R1=1.0Ω,R2=1.5Ω。R2两端通过细导线连接质量M=0.12kg的正方形金属框cdef,正方形边长L2=0.2m,每条边的电阻r0=1.0Ω,金属框处在一方向垂直纸面向里的磁感应强度B2=3T的匀强磁场中。现将金属棒由静止释放,不计其他电阻及摩擦,g取10m/s2。

(1)将K断开,求棒下滑过程中达到的最大速率vm以及速率达到0.5vm时棒的加速度大小;
(2)将开关K闭合后,从棒释放到细导线刚好没有拉力的过程中,棒上产生的电热为2J,求此过程棒下滑的h。(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,两根质量均为m、电阻均为R、长度均为l的导体棒a、b,用两条等长的、质量和电阻均可忽略的、不可伸长的柔软长直导线连接后,b放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上,a靠在桌子的光滑绝缘侧面上;两根导体棒均与桌子边缘平行。整个空间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度为B。开始时两棒静止,自由释放后开始运动,导体棒a在落地前就已匀速运动,此时导体棒b仍未离开桌面。已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态,导线与桌子侧棱间无摩擦。

(1)试求导体棒匀速运动时的速度大小。
(2)从自由释放到刚匀速运动的过程中,若通过导体棒横截面的电荷量为q,求该过程中系统产生的焦耳热。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一个用绝缘材料制成的扁平薄圆环,其内、外半径分别为,厚度可以忽略。两个上下表面都带有电荷,每个面的电荷面密度为已知常量。薄圆环绕通过环心垂直环面的轴以转动。将一半径为、电阻为并与薄圆环共面的导线圆环与薄圆环同心放置。试求:

(1)薄圆环转动时在圆心处产生的磁感应强度为多少?
(2)若薄圆环以大小不变的角加速度减速转动,时刻的角速度为,在薄圆环减速运动过程中导线圆环中的感应电动势为多少?
提示:(1)角加速度表示单位时间里角速度的变化量。
(2)半径为、通有电流的圆线圈(环形电流),在圆心处产生的磁感应强度为为已知常量)

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