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如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m,金属棒ad与导轨左端bc的距离L2=0.8m,整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω,匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路.ad杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量m=0.04kg的物体,不计一切摩擦.现使磁感应强度从零开始以=0.2T/S 的变化率均匀地增大,求经过多长时间物体m刚好能离开地面?(g取10m/s2)

【答案】分析:穿过回路的磁感应强度均匀变化,知产生的感应电流恒定,则ad所受的安培力增大,当安培力等于m的重力时,重物被吊起,根据平衡求出被吊起时的磁感应强度的大小,再根据磁感应强度的变化率求出经历的时间.
解答:解:物体刚要离开地面时,其受到的拉力F等于它的重力mg,而拉力F等于棒ad所受的安培力,即:mg=BIL…①
其中  …②
感应电流由变化的磁场产生 …③
所以由上述两式可得:…④
答:经过10s物体m刚好能离开地面.
点评:解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律E=N=NS,知道磁感应强度的变化率恒定,感应电流则恒定,根据共点力平衡进行求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m,金属棒ad与导轨左端bc的距离L2=0.8m,整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω,匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路.ad杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量m=0.04kg的物体,不计一切摩擦.现使磁感应强度从零开始以
△B△t
=0.2T/S 的变化率均匀地增大,求经过多长时间物体m刚好能离开地面?(g取10m/s2)

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科目:高中物理 来源:黑龙江省大庆实验中学2008-2009学年上学期高二期中考试(物理) 题型:021

如图所示,固定在匀强磁场中的长方形导线框abcd用粗细均匀的导线围成,其中各边电阻均不可忽略,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,现有一段电阻丝PQ架在导线框上,以恒定的速度v从ad滑向bc的过程中,下面说法正确的是

A.导线框(不包括电阻丝PQ)上消耗的电功率可能先增大、后减小、再增大、最后再减小

B.导线框(不包括电阻丝PQ)上消耗的电功率一定是先减小后增大

C.导线框(不包括电阻丝PQ)上消耗的电功率一定是先增大后减小

D.电路中的总的电功率一定是先减小后增大

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科目:高中物理 来源:南京模拟 题型:问答题

如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m,金属棒ad与导轨左端bc的距离L2=0.8m,整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω,匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路.ad杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量m=0.04kg的物体,不计一切摩擦.现使磁感应强度从零开始以
△B
△t
=0.2T/S 的变化率均匀地增大,求经过多长时间物体m刚好能离开地面?(g取10m/s2)
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科目:高中物理 来源:南京模拟 题型:问答题

如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m,金属棒ad与导轨左端bc的距离L2=0.8m,整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω,匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路.ad杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量m=0.04kg的物体,不计一切摩擦.现使磁感应强度从零开始以
△B
△t
=0.2T/S 的变化率均匀地增大,求经过多长时间物体m刚好能离开地面?(g取10m/s2)
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