(2007?南通模擬)金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上,棒與框架接觸良好,勻強磁場垂直于ab棒斜向下.從某時刻開始磁感應(yīng)強度均勻減小,同時施加一個水平外力F使金屬棒ab保持靜止,則F( 。
分析:(1)由楞次定律判斷出ab棒運動趨勢的方向,要保持ab棒靜止,判斷出所加外力的方向;
(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢,由歐姆定律求出電路電流,由安培力公式判斷出安培力變化情況,從而判斷出外力F大小變化情況.
解答:解:(1)磁感應(yīng)強度B均勻減小,穿過回路abde的磁通量Φ減小,由楞次定律可知,為阻礙Φ減小,ab產(chǎn)生向右運動的趨勢;要保持阿爸棒靜止,所加外力F方向向左.
(2)磁感應(yīng)強度B均勻減小,則磁感應(yīng)強度的變化率
△B
△t
不變,由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=
△Φ
△t
=
△BS
△t
=S
△B
△t
,由于S與
△B
△t
不變,則感應(yīng)電動勢E不變,閉合回路電阻R不變,由歐姆定律I=
E
R
可知,電流I不變;流過ab的電流I不變,棒的長度L不變,B均勻減小,由安培力公式F=BIL可知,安培力F均勻減小,外力F與安培力平衡,故F均勻減小,F(xiàn)為變力.
故選C.
點評:本題考查了為保持ab棒靜止,判斷外力方向與大小如何變化的問題,熟練應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力公式即可正確解題.
練習(xí)冊系列答案
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(2007?南通模擬)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖象如圖乙(sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)拉力F的平均功率;
(2)t=4s時物體的速度v.

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12
kx2
,其中彈簧的勁度系數(shù)k=1000N/m,x為彈簧形變量,g=10m/s2,求:
(1)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時,物塊B的速度大;
(2)物塊A剛離開擋板時,物塊B的動能.

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(2007?南通模擬)為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離.我國公安部門規(guī)定:高速公路上行駛汽車的安全距離為200m,汽車行駛的最高速度為120km/h.請你根據(jù)下面提供的資料,通過計算來說明安全距離為200m的理論依據(jù).
資料一:駕駛員的反應(yīng)時間:0.3s-0.6s之間
資料二:各種路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù):
路面 動摩擦因數(shù)
干瀝青與混凝土路面 0.7-0.8
干碎石路面 0.6-0.7
濕瀝青與混凝土路面 0.32-0.4
(1)在計算中駕駛員的反應(yīng)時間應(yīng)該取多少?為什么?
(2)在計算中路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)應(yīng)該取多少?為什么?
(3)通過你的計算來說明200m為必要的安全距離.

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