如圖4所示,一傾斜的金屬框架上放有一根金屬棒,由于摩擦力作用,金屬棒在沒有磁場時處于靜止狀態(tài).從t0時刻開始給框架區(qū)域內(nèi)加一個垂直框架平面向上的逐漸增強的磁場,到t時刻時,金屬棒開始運動,則在這段時間內(nèi),棒所受的摩擦力    (       )
A.不斷增大B.不斷減小C.先減小后增大D.先增大后減小
C
棒的重力G,所受摩擦力f,框架與水平面夾角為α,開始狀態(tài),Gsinα=f;磁場逐漸加強,產(chǎn)生感應電流,庫倫力F的方向平行于框架且向上,即Gsinα=f+F;隨著磁場的加強,庫倫力逐漸增大,摩擦力逐漸減小,當F=Gsinα時,摩擦力為0;此后,摩擦力開始反向,即Gsinα+f=F,隨著磁場加強,摩擦力有逐漸增大,直到達到最大值,然后開始做變加速運動。C正確。故本題選C。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電源與豎直放置的光滑導軌相連,一金屬導體棒靠在導軌外面,為使金屬棒不動,我們在導軌所在空間內(nèi)加磁場,則此磁場的方向可能是
A.垂直于導軌所在平面指向紙內(nèi)
B.垂直于導軌所在平面指向紙外
C.平行于導軌所在平面向右
D.與導軌所在平面成60°角斜向下方,指向紙內(nèi)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,傾角q=30°、寬度L=1.0m的足夠長的U形平行光滑金屬導軌固定在磁感應強度B=1.0T、范圍充分大的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面斜向上,現(xiàn)用一平行導軌的牽引力牽引一根質(zhì)量m=0.20kg、電阻R=1.0、垂直導軌的金屬棒ab,由靜止沿導軌向上移動(ab棒始終與導軌接觸良好且垂直,不計導軌電阻及一切摩擦)。若牽引力功率恒為72W,經(jīng)時間t=2.0s達到穩(wěn)定速度,此過程金屬棒向前滑行的位移S=4.0m。求金屬棒的穩(wěn)定速度及此過程金屬棒上產(chǎn)生的熱量(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖12-17所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開始下落,然后進入勻強磁場,當下邊進入磁場時,由于磁場力的作用,線圈正好作勻速運動。

(1)求勻強磁場的磁感應強度B
(2)如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s,求磁場區(qū)域的高度h2.
(3)求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間,線圈的加速度的大小和方向。
(4)從線圈的下邊進入磁場開始到線圈下邊離開磁場的時間內(nèi),在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在一根軟鐵棒上繞有一組線圈,a、c是線圈的兩端,b為中心抽頭。把a、b兩端接上兩根平行金屬導軌,在導軌間有勻強磁場,方向垂直線面向里,導軌上放一金屬棒,當金屬棒在導軌上滑動時,a、b、c各點間都有電勢差,若要求a與c點的電勢均高于b點,則: (   )
A.金屬棒應向右加速運動B.金屬棒應向右減速運動
C.金屬棒應向左加速運動D.金屬棒應向左減速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),通常情況下南極附近的地磁場可作為勻強磁場看待。由于海流的影響,南極澳大利亞的戴維斯站在某段時間內(nèi)不能得到常備物資,我國南極中山站及時提供了援助。在援助行動中,汽車由中山站出發(fā)駛往戴維斯站的某一段時間內(nèi),汽車在平整的冰面上勻速行駛,則在該段時間內(nèi),汽車后輪金屬輪軸左右兩端間的自由電荷(    )
A.將持續(xù)地從左向右運動
B.將持續(xù)地從右向左運動
C.正電荷持續(xù)地從左向右運動,負電荷持續(xù)地從右向左運動
D.不會發(fā)生持續(xù)的定向運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖 3-5-18 所示,有一寬為 2L 的勻強磁場區(qū)域,磁感應強度為 B,方向垂直紙面向外.abcd 是由均勻電阻絲做成的邊長為 L 的正方形線框,總電阻值為 R.線框以垂直磁場邊界的速度 v 勻速通過磁場區(qū)域,在整個運動過程中,線框 ab、cd 兩邊始終與磁場邊界平行.則(   )

圖3-5-18
A.整個過程線圈中的電流方向始終為順時針方向
B.整個過程線圈中的電流方向始終為逆時針方向
C.整個過程中 ab 兩點的電勢差為BLv
D.整個過程中線圈產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3-6-7所示,足夠長的導線框abcd固定在豎直平面內(nèi),bc段電阻為R,其他電阻不計.ef是一電阻不計的水平放置的導體桿,質(zhì)量為m,桿的兩端分別與ab、cd良好接觸,又能沿框架無摩擦滑下,整個裝置放在與框面垂直的勻強磁場中.當ef從靜止開始下滑,經(jīng)過一段時間后,閉合開關S,則在閉合開關S后 (    )

圖3-6-7
A.ef加速度的數(shù)值有可能大于重力加速度
B.如果改變開關閉合時刻,ef先后兩次獲得的最大速度一定不同
C.如果ef最終做勻速運動,這時電路消耗的電功率也因開關閉合時刻的不同而不同
D.ef兩次下滑過程中,系統(tǒng)機械能的改變量等于電路消耗的電能與轉(zhuǎn)化的內(nèi)能之和

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)金屬棒ab的最大速度;
(2)金屬棒ab運動達到穩(wěn)定狀態(tài)后,1s鐘內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。

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