如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長為L，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬絲，∠ABC=37°．∠ACB=90°．從t=0時刻開始加上一個有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場，其磁感線垂直穿過△ABC的一部分，初始時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0，變化率為K，整個閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為     經(jīng)過    時間后金屬絲所受的拉力為零．
【答案】分析：由題意，磁感應(yīng)強(qiáng)度與時間成正比：B=kt，穿過ABC回路的磁通量均勻增大，產(chǎn)生恒定的電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流．由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由左手定則判斷BC所受的安培力方向，當(dāng)金屬線AC中拉力恰為零，BC的力矩平衡，以B轉(zhuǎn)軸，由力矩平衡條件求出安培力，得到B，即可求出t．
解答：解：由題，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，B=kt，則=k，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動勢為：
  E=?BC?BCcos37°?sin37°=k?L?L?=0.24kL2
感應(yīng)電流為 I==．
當(dāng)金屬線AC中拉力恰為零，BC的力矩平衡，以B轉(zhuǎn)軸，由力矩平衡條件得：
  G?BC?sin37°=F?BC
解得安培力：F=G
又F=BIL，B=kt，
聯(lián)立解得：t=
故答案為：，
點(diǎn)評：本題是難點(diǎn)之一是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動勢，二是運(yùn)用力矩平衡求解安培力．
練習(xí)冊系列答案
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（2011?黃山模擬）如圖所示，豎直固定放置的粗糙斜面AB的下端與光滑的圓弧BCD的B點(diǎn)相切，圓弧軌道的半徑為R，圓心O與A、D在同一水平面上，∠COB=θ，現(xiàn)有質(zhì)量為m的小物體從距D點(diǎn)為
Rcosθ
4
的地方無初速的釋放，已知物體恰能從D點(diǎn)進(jìn)入圓軌道．求：
（1）為使小物體不會從A點(diǎn)沖出斜面，小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)至少為多少？
（2）若小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=
sinθ
2cosθ
，則小物體在斜面上通過的總路程大�。�
（3）小物體通過圓弧軌道最低點(diǎn)C時，對C的最大壓力和最小壓力各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長為L，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬絲，∠ABC=37°．∠ACB=90°．從t=0時刻開始加上一個有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場，其磁感線垂直穿過△ABC的一部分，初始時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0，變化率為K，整個閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為
 
 經(jīng)過
 
時間后金屬絲所受的拉力為零．

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科目：高中物理 來源：上海市閔行區(qū)2013年高考一模物理試題 題型：022

如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長為L，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬絲，∠ABC＝37°．∠ACB＝90°．從t＝0時刻開始加上一個有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場，其磁感線垂直穿過△ABC的一部分，初始時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0，變化率為K，整個閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為________經(jīng)過________時間后金屬絲所受的拉力為零

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科目：高中物理 來源：閔行區(qū)一模 題型：填空題

如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長為L，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬絲，∠ABC=37°．∠ACB=90°．從t=0時刻開始加上一個有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場，其磁感線垂直穿過△ABC的一部分，初始時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0，變化率為K，整個閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為______ 經(jīng)過______時間后金屬絲所受的拉力為零．
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