题目内容
如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=2m，导轨平面与水平面成θ=30°角，下端连接阻值R=1.5Ω的电阻；质量为m=1.4kg、阻值r=0.5Ω的匀质金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最下端为L1=1m，棒与导轨垂直并保持良好接触，动摩擦因数μ=
．整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直（向上为正），磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示．（g=10m/s2）
（1）在0～1.0s内，金属棒ab保持静止，求通过的电流大小和方向；
（2）求t=1.1s时刻，ab棒受到的摩擦力的大小和方向；
（3）1.2s后对ab棒施加一沿斜面向上的拉力F，使ab棒沿斜面向上做匀加速运动，加速度大小为5m/s2，请写出拉力F随时间t′（加F时开始计时）的变化关系式．
考点：法拉第电磁感应定律；牛顿第二定律．
专题：电磁感应与电路结合．
分析：（1）根据法拉第电磁感应定律求得感应电动势大小，再依据闭合电路欧姆定律，求得感应电流大小，最后根据楞次定律判定感应电流的方向；
（2）根据安培力表达式，结合左手定则，确定安培力的大小与方向，结合平衡条件，从而确定摩擦力的方向与大小；
（3）根据切割感应电动势，及速度与安培力公式，并依据牛顿第二定律，即可求解．
解答： 解：（1）由法拉第电磁感应定律得：E=
=
=
=4V；
再由闭合电路欧姆定律，则有：I=
=
=2A；
根据楞次定律可知，感应电流方向：b→a；
（2）当t=1.1s时，电流大小方向都不变，安培力F=B1IL=0.2×2×2N=0.8N；
根据左手定则，则有，安培力的方向沿斜面向下；
因mgsinθ+F=7.8N＜μmgcosθ，ab仍保持静止
所以f=mgsinθ+F=7.8N，方向沿着斜面向上．
（3）1.2s后，对ab棒由法拉第电磁感应定律，可得：E′=B2Lv
速度公式，v=at′
而安培力F=B2I2L；
且闭合电路欧姆定律，则有：I2=
由牛顿第二定律可得，F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ﹣F安=ma
联立解得：F=23+1.6t′（N）
答：（1）在0～1.0s内，金属棒ab保持静止，通过的电流大小2A和方向b→a；
（2）t=1.1s时刻，ab棒受到的摩擦力的大小7.8N和方向沿着斜面向上；
（3）1.2s后对ab棒施加一沿斜面向上的拉力F，使ab棒沿斜面向上做匀加速运动，加速度大小为5m/s2，则拉力F随时间t′（加F时开始计时）的变化关系式F=23+1.6t′（N）．
点评：考查安培力的表达式与速度公式的内容，掌握法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律与楞次定律的应用，以及牛顿第二定律的运用．注意依据平衡条件来判定摩擦力的方向是解题的突破口．
和
，圆心为O，弧
上，并被加速电场从静止开始加速，不汁粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响． 
能打到MN板上（不考虑过界ACDB的粒子再次返回磁场），求此时吸附在弧
（四分之一圆弧）上的粒子中，从O点开始运动到MN板上的最长时间tmax．
B．
C．
D．
B．
D．