如圖所示,一邊長(zhǎng)為0.2 m的正方形金屬框,質(zhì)量為0.1 kg,電阻為0.2 Ω,用細(xì)線把它懸掛在一個(gè)有界的磁場(chǎng)邊緣.金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi),下半部處于磁場(chǎng)外,磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化規(guī)律如圖所示.已知細(xì)線所能承受的最大拉力T=2 N,求從t=0時(shí)刻起,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線會(huì)被拉斷?(g取10 m/s2)

12.5 s


解析:

由圖知磁場(chǎng)的變化規(guī)律為B=2t,

線圈中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)E===2×0.2× V=0.04 V.

感應(yīng)電流I==0.2 A.

當(dāng)繩剛斷時(shí)有T=mg+BIL.

即2=0.1×10+2t×0.2×0.2.

從開(kāi)始到繩斷經(jīng)歷的時(shí)間t=12.5 s.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，寬為40cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T．同種金屬材料制成的粗細(xì)均勻的邊長(zhǎng)為20cm的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v=20cm/s通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行．取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t=0，在下列圖線中，能正確反映b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化規(guī)律的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?岳陽(yáng)二模）如圖所示，LOM為一45°角折線，折線內(nèi)有一方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直于OM的方向以速度v作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t=0的刻恰好位于圖中所示位置．以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流-時(shí)間（I-t）關(guān)系的是（時(shí)間以
l
v
為單位）（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲，一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=lm、電阻為R=3Ω的正方形金屬線框MNPQ水平平放在光滑絕緣水平地面上，在地面上建立如圖所示坐標(biāo)系，空間存在垂直地面的磁場(chǎng)，在0≤x＜2m的區(qū)域I中磁場(chǎng)方向向上，在2＜x≤4m 的區(qū)域Ⅱ中磁場(chǎng)方向向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨x的變化規(guī)律如圖乙，開(kāi)始時(shí)刻線框MN邊與y軸重合．
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（1）若給線框以水平向右的初速度，同時(shí)在PQ邊施加一水平拉力，之后線框做v=1m/s 的勻速直線運(yùn)動(dòng)，求第2秒內(nèi)水平拉力做的功；
（2）若I、Ⅱ區(qū)域中的磁場(chǎng)均為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向仍如圖甲，現(xiàn)在圖示位置給線框一初速度，線框MN邊運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的右邊界時(shí)速度恰為零，設(shè)線框從MN邊在區(qū)域I中運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中產(chǎn)生的熱量Q1，線框MN邊在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中產(chǎn)生的熱量為Q2，求
Q1Q2
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示,一邊長(zhǎng)為0.2 m的正方形金屬框,質(zhì)量為0.1 kg,電阻為0.2 Ω,用細(xì)線把它懸掛在一個(gè)有界的磁場(chǎng)邊緣.金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi),下半部處于磁場(chǎng)外,磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化規(guī)律如圖所示.已知細(xì)線所能承受的最大拉力T=2 N,求從t=0時(shí)刻起,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線會(huì)被拉斷?(g取10 m/s2)

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