题目内容
3.分析 根据法拉第电磁感应定律的推论公式E=nS$\frac{△B}{△t}$求解感生电动势,根据闭合电路列式求解感应电流,根据楞次定律列式求解感应电流的方向;对导体棒受力分析,根据平衡条件求解摩擦力.
解答 解:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势为:
E=nS$\frac{△B}{△t}$=1×(1×0.5)×0.5V=0.25V;
根据楞次定律,感应电流为abcda方向;
根据闭合电路欧姆定律,感应电流的大小为:
I=$\frac{E}{r}=\frac{0.25V}{0.1Ω}=2.5A$;
ab边恰在磁场边缘以外,不受安培力;
cd边在磁场以内,安培力为:
FA=B2IL=0.5×2.5×1N=1.25N
根据左手定则,安培力平行斜面向下;
根据平衡条件,有:f=mgsin30°+FA=1×10×$\frac{1}{2}$+1.25=10.625N;
故答案为:0.25,abcda,10.625.
点评 本题关键是根据法拉第电磁感应定律列式求解感应电动势,然后结合闭合电路欧姆定律、安培力公式和平衡条件列式求解,基础题目.
练习册系列答案
相关题目
13.下列物理量在运算时不遵循平行四边形定则的是( )
| A. | 位移 | B. | 力 | C. | 速率 | D. | 加速度 |
14.
如图所示,质量为m、边长为L、回路电阻为R的正方形金属框,用细线吊住,放在光滑的倾角为30°的斜面上,细线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M(M>m)的砝码,金属框沿斜面上方的空间内有一磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的下边界与金属框的上边平行且相距一定距离.则在金属框进入磁场的过程中,下列说法正确的是( )
| A. | 细线对金属框做的功等于金属框增加的机械能 | |
| B. | 细线对金属框的拉力可能等于Mg | |
| C. | 金属框上的热功率可能大于$\frac{(M-0.5m)^{2}{g}^{2}R}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
| D. | 系统的机械能损失可能小于$\frac{1}{2}$mgL |
11.
一个面积S=4×10-2m2的闭合线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面,磁场的磁感应强度B的大小随时间的变化规律如图所示( )
| A. | 在开始2s内穿过线圈的磁通量变化率等于零 | |
| B. | 在2-4s内穿过线圈的磁通量变化率为4×10-2Wb/s | |
| C. | 0~2s和2s~4s内线圈中产生的感应电流大小相等 | |
| D. | 0~1s和1~2s内线圈中产生的感应电流方向相反 |
18.下列关于力的说法,正确的是( )
| A. | 力是先由施力物体产生,后被受力物体接受 | |
| B. | 力有时能脱离物体而独立存在 | |
| C. | 有受力物体就一定有施力物体 | |
| D. | 只有相互接触的物体才能产生作用力 |
15.
如图所示,一水平导轨处于与水平方向成45°角斜向左上方的匀强磁场中,一根通有恒定电流的金属棒,由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动.现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上,在此过程中,金属棒始终保持匀速运动,已知棒与导轨间动摩擦因数为μ,且μ<1,则下列说法正确的是( )
| A. | 金属棒所受摩擦力一直在减小 | B. | 导轨对金属棒的支持力一直在增大 | ||
| C. | 磁感应强度先减小后增大 | D. | 金属棒所受安培力恒定不变 |
12.
一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示,此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5m,xb=5.5m,则下列说法错误的是( )
| A. | 当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷 | |
| B. | t=$\frac{T}{4}$时,a质点正在向y轴负方向运动 | |
| C. | t=$\frac{3T}{4}$时,b质点正在向y轴负方向运动 | |
| D. | 在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同 |
13.下列说法中正确的是( )
| A. | 次声波是频率低于20Hz的声波,它比超声波更易发生衍射 | |
| B. | 托马斯•杨通过光的单缝衍射实验,证明了光是一种波 | |
| C. | 光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 | |
| D. | 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄 |