题目内容
15．
如图甲所示，一导体线框水平固定放置，一金属杆静止放在其边框上，组成了一个正方形闭合回路，已知正方形回路的边长为20cm，每边的电阻为1Ω，金属杆质量为10g，与线框间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10m/s2．若空间中存在着竖直方向的匀强磁场，且其磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示（图中所示为磁感应强度的正方向）．试求：（1）0～10s内，回路中的电流强度大小；
（2）金属杆开始运动的时刻．
分析 （1）根据法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，即可求解；
（2）根据滑动摩擦力的公式，依据平衡条件，及安培力表达式与图象的数学表达式，即可求解．
解答 解：
（1）由图可知，磁感应强度的变化率始终为：
$\frac{△B}{△t}$=0.1T/s
由法拉第电磁感应定律，回路电动势为
E=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S=0.004V
由闭合回路欧姆定律，回路感应电流为
I=$\frac{E}{4r}$=0.001A
（2）金属杆所受最大静摩擦力大小为
f=μmg=0.01N
金属杆开始滑动时安培力与最大静摩擦力刚好平衡
BIl=f
B=$\frac{f}{Il}$=50T
由图可知，金属杆开始运动的时刻为
t=510s
答：（1）0～10s内，回路中的电流强度大小0.001A；
（2）金属杆开始运动的时刻510s．
点评 考查法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律的应用，掌握安培力与滑动摩擦力平衡是解题的突破口，同时理解安培力表达式的内容．
练习册系列答案
相关题目
17．
某同学设计了如图甲所示的电路，不仅能够测电源内阻也可测量电流表的内阻（电流表的内阻与电源内阻相差不多），当开关S1闭合，开关S2分别接1和2时，记录电压表和电流表的示数，进行多次测量后，得到如图乙的U-I图象，其中图线A、B的横轴截距和纵轴截距均已知，则（ ）
某同学设计了如图甲所示的电路，不仅能够测电源内阻也可测量电流表的内阻（电流表的内阻与电源内阻相差不多），当开关S1闭合，开关S2分别接1和2时，记录电压表和电流表的示数，进行多次测量后，得到如图乙的U-I图象，其中图线A、B的横轴截距和纵轴截距均已知，则（ ）| A． | 电源电动势为UB | B． | 电源电动势为UA | ||
| C． | 电源内阻为$\frac{{U}_{B}}{{I}_{B}}$ | D． | 电流表的内阻为$\frac{{U}_{A}}{{I}_{A}}$-$\frac{{U}_{A}}{{I}_{B}}$ |
6．在上述实验中，纸带如图所示，其中，每相邻两计数点间还有4个点没有标出，则下列说法正确的是（ ）
| A． | 每相应两个点间的时间间隔为0.2s | B． | G点的速度为3.81×10-2m/s | ||
| C． | 从A运动到G的平均速度为3.81m/s | D． | 物体运动加速度大小约为0.8 m/s2 |
3．下列现象中，不属于光的衍射的是（ ）
| A． | 雨后天空出现彩虹 | |
| B． | 通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹 | |
| C． | 海市蜃楼现象 | |
| D． | 日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹 | |
| E． | 泊松亮斑 |
某同学欲测直角三棱镜ABC的折射率，它让一束细激光束以一定的入射角从空气射到三棱镜的侧面AB上，经棱镜两次折射后，从另一侧面BC射出（不考虑AC面上的光束反射），逐渐调整入射光在AB面的入射角，当侧面BC上恰无光束射出时，测出此时光束在AB面上的入射角为α=60°，求此直角三棱镜的折射率（记过可以保留根式）．
20．一质点沿x轴正向做直线运动，其运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
| A． | t=2s时，质点距离出发点最远 | |
| B． | 第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反 | |
| C． | 第3s内和第4s内，质点速度的方向相反 | |
| D． | 0～2s内和0～4s内，质点的平均速度相同 |
4．下列说法中不正确的是（ ）
| A． | 物体的质量越大惯性越大 | |
| B． | 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 | |
| C． | 物理学中引入“质点”概念，从科学方法来说，属于建立理想模型的方法 | |
| D． | 国际单位制规定的三个力学基本量及其基本单位分别为长度（米）、质量（千克）、时间（秒） |
如图所示，AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为4kg的物体，若保持AC绳的方向不变，AC与竖直向上方向的夹角为60°，BC绳的方向与竖直向上方向的夹角为θ且可以改变（g=10m/s2）试求