如图a所示.固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中.金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d.e之间连接一电阻.其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上.使金属杆由静止开始向右在框架上滑动.运动中杆ab始终垂直于框架．图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系.则可以表示外力F随时间t变化关系� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图a所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架．图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】分析：金属杆由静止开始向右在框架上滑动时，水平方向受到外力F和安培力作用，可推导出安培力与速度的关系式，由图分析安培力随时间的变化情况，得到速度与时间的变化情况，根据牛顿第二定律，分析F与时间的关系．
解答：解：由感应电动势E=Blv，电流I=

得到
安培力f=BIl=

由图f∝t，则v∝t，说明导体做匀加速运动，那么v=at
根据牛顿第二定律，得F-f=ma
得到F=f+ma=

故B正确
故选B
点评：本题由电磁感应知识和牛顿定律结合，得到F的解析式选择图象，这是常用方法．关键是安培力的分析和计算．

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①木块的加速度可以用d、t表示为a=

．
②改变瓶中水的质量重复实验，画出加速度与弹簧秤示数F的关系如图b所示．图中图线不经过原点的原因是

．
③下列实验操作步骤或判断正确的是

．（填写字母序号）
A．连接矿泉水瓶和弹簧秤的细绳应跟桌面平行
B．木块释放前应靠近标记Q处
C．在桌面上找两点尽量接近的位置做P、Q的标记
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（1）平板与地面间的动摩擦因数μ
（2）物块在1s末和3s末两时刻受到的摩擦力各多大？
（3）若6s末物块离开平板，则平板长度L为多少？