如圖所示，U形導(dǎo)線框固定在水平面上，右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab，ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，它們圍成的矩形邊長分別為L１、L２，回路的總電阻為R.從t=0時刻起，在豎直向上方向加一個隨時間均勻變化的勻強磁場B=kt（k>0），那么在t為多大時，金屬棒開始移動？


見試題分析
【試題分析】
 金屬桿在移動之前，回路的面積不發(fā)生變化.但由于磁感應(yīng)強度B的變化，回路的磁通量要發(fā)生變化，所以回路中有感應(yīng)電動勢.我們利用法拉第電磁感應(yīng)定律可以計算感應(yīng)電動勢的大小.
由E==kL１L２可知，回路中感應(yīng)電動勢是恒定的.
又由I=知，回路中的電流大小也是恒定的.
由于安培力F=BIL∝B=kt∝t，所以安培力將隨時間而增大.
當(dāng)安培力增大到等于最大靜摩擦力時，ab將開始向左移動.
這時有kt?L１?=μmg
解得  t=
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?江蘇）如圖所示，U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長，間距為0.5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的電阻r=1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4．OΩ，電壓表為理想電表，其余電阻不計．若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做勻速直線運動，不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦．
（1）通過電阻R的電流方向如何？
（2）電壓表的示數(shù)為多少？
（3）若某一時刻撤去水平外力，則從該時刻起，在導(dǎo)體棒運動1.0m的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，U形導(dǎo)線框固定在水平面上，右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab，ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，它們圍成的矩形邊長分別為L1、L2，回路的總電阻為R．從t=0時刻起，在豎直向上方向加一個隨時間均勻變化的勻強磁場B=kt，（k＞0）那么在t=
 
時，金屬棒開始移動．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在 磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長，間距為L=0.5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4.0Ω，電壓表為理想電表，其余電阻不計．若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做勻速直線運動，不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦．求：
（1）通過導(dǎo)體棒ab的電流大小和方向；
（2）電壓表的示數(shù)；
（3）若某一時刻撤去水平外力，則從該時刻起，在導(dǎo)體棒的運動的過程中，回路中產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

    (04年江蘇理綜) (9分)如圖所示，U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長，間距為0.5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的電阻r＝1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4.0g，電壓表為理想電表，其余電阻不計。若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m／s向左做勻速直線運動，不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦。

(1)通過電阻及的電流方向如何? 

(2)電壓表的示數(shù)為多少?

(3)若某一時刻撤去水平外力，則從該時刻起，在導(dǎo)體棒運動1.0m的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為多少?

  

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    (04年江蘇理綜) (9分)如圖所示，U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長，間距為0.5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的電阻r＝1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4.0g，電壓表為理想電表，其余電阻不計。若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m／s向左做勻速直線運動，不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦。

(1)通過電阻及的電流方向如何? 

(2)電壓表的示數(shù)為多少?

(3)若某一時刻撤去水平外力，則從該時刻起，在導(dǎo)體棒運動1.0m的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為多少?

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