题目内容
10．
如图所示，固定在水平面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动．此时，adeb构成一个边长为l的正方形．棒的电阻为r，其余部分电阻不计．开始时磁感应强度为B0．（1）若从t=0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为k，同时保持静止．求棒中的感应电流，并说明方向．
（2）在上述（1）情景中，始终保持棒静止，当磁感应强度增加到3B0时，需加的垂直于棒的水平拉力为多大？
分析 （1）根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势大小，再由欧姆定律求出感应电流的大小，由楞次定律判断其方向．
（2）磁感应强度为3B0时，则由平衡条件得知，水平拉力与安培力大小相等，根据F=BIL求解．
解答 解：（1）根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势$E=\frac{△Φ}{△t}=k{l^2}$，
根据闭合电路的欧姆定律可得感应电流$I=\frac{E}{r}=\frac{{k{l^2}}}{r}$，
根据楞次定律可得电流方向为逆时针方向，
所以棒上感应电流的方向为：b→a；
（2）当磁感应强度增加到3B0时，安培力大小为：F安=BIl=$\frac{3{B}_{0}k{l}^{3}}{r}$；
棒的水平拉力为：F=F安=$\frac{3{B}_{0}k{l}^{3}}{r}$；
答：（1）棒中的感应电流为$\frac{k{l}^{2}}{r}$，并说明方向b→a；
（2）需加的垂直于棒的水平拉力为$\frac{3{B}_{0}k{l}^{3}}{r}$．
点评 本题根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，由欧姆定律和安培力公式推导安培力的表达式，是常用的方法和思路．
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14．关于重力，下列说法正确的是（ ）
| A． | 重力就是地球对物体的吸引力 | |
| B． | 重力的方向总是竖直向下，所以地球上不同地方重力方向都相同 | |
| C． | 物体的重心（重力的等效作用点）一定在该物体上 | |
| D． | 同一物体在地球上不同地方所受重力不一定相同 |
如图甲所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B，金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连．不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g，现闭合开关S，将金属棒由静止释放．
2．
如图所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨的倾角为θ，导轨下端接有电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面向上．质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿导轨平面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为h．在此过程中（ ）
如图所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨的倾角为θ，导轨下端接有电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面向上．质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿导轨平面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为h．在此过程中（ ）| A． | 金属棒所受各力的合力所做的功为零 | |
| B． | 金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和 | |
| C． | 恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和 | |
| D． | 恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 |
如图所示，电阻不计且足够长的U形金属框架放置在绝缘水平面上，框架与水平面间的动摩擦因数为μ，框架的宽度为L、质量为m1；质量为m2、电阻为R的均匀导体棒ab垂直放在框架上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．现对导体棒施加一水平恒力F，使棒从静止开始无摩擦地运动，当棒的运动速度达到某值时，框架开始运动．棒与框架接触良好，框架与水平面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g．
20．
如图所示，两块相同的木板在水平压力作用下，夹持着重量均为G的完全相同的4块砖保持静止不动的状态，这时相互作用的摩擦力分别为（ ）
如图所示，两块相同的木板在水平压力作用下，夹持着重量均为G的完全相同的4块砖保持静止不动的状态，这时相互作用的摩擦力分别为（ ）| A． | 木板对砖块1的摩擦力大小为2G | B． | 砖块2对砖块3的摩擦力为0 | ||
| C． | 砖块1对砖块2的摩擦力大小为G | D． | 砖块3对砖块4的摩擦力大小为0 |