题目内容
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 |
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 B=
t1…②
感应电流由变化的磁场产生 I=
=
?
=
?
…③
所以由上述两式可得：t=(
?
)?
=10s…④
答：经过10s物体m刚好能离开地面．
其中 B=
| △B |
| △t |
感应电流由变化的磁场产生 I=
| E |
| R |
| △Φ |
| △t |
| 1 |
| R |
| △B |
| △t |
| L1L2 |
| R |
所以由上述两式可得：t=(
| mgR | ||
|
| △t |
| △B |
| △t |
| △B |
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
=N
S，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．
| △Φ |
| △t |
| △B |
| △t |
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=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）