1、简答题 如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdef处于竖直向下磁感应强度为B0的匀强磁场中.金属杆ab与金属框架接触良好.此时abed构成一个边长为l的正方形,金属杆的电阻为r,其余部分电阻不计.
(1)若从t=0时刻起,磁场的磁感应强度均匀增加,每秒钟增量为k,施加一水平拉力保持金属杆静止不动,求金属杆中的感应电流.
(2)在情况(1)中金属杆始终保持不动,当t=t1秒末时,求水平拉力的大小.
(3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当金属杆在框架上以恒定速度v向右做匀速运动时,可使回路中不产生感应电流.写出磁感应强度B与时间t的函数关系式.
参考答案:解(1)设瞬时磁感应强度为B,由题意得率△B△t=B-B0△t=k? ①
产生感应电动势为 E=△φ△t=△BS△t=(B-B0)S△t=kl2? ②
根据闭合电路欧姆定律得,产生的感应电流I=Er=kl2r? ③
(2)由题意,金属杆始终保持不动,根据二力平衡,安培力等于水平拉力,即有F=F安 ④
? F安=BIl? ⑤
由①③⑤得F按=(B0+kt1)kl3r
所以F=(B0+kt1)kl3r
(3)回路中感应电流为0,磁感应强度逐渐减小产生的感生电动势E和金属杆运动产生的动生电动势E′大小,方向相反,即E+E′=0,
则有(B-B0)l2t-0+Blv=0
解得 B=B0ll+vt
答:
(1)金属杆中的感应电流为为kl2r.
(2)水平拉力的大小为(B0+kt1)kl3r.
(3)要使回路中不产生感应电流,磁感应强度B与时间t的函数关系式为B=B0ll+vt.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一个质量为3.0 kg的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动。若用竖直向上的力F=5.0 N提物体,物体仍静止,(g=10 m/s2)下述结论正确的是

[? ]
A.物体受到的摩擦力减小2.5 N
B.物体对斜面的作用力减小5.0 N
C.斜面受到的压力减小5.0 N
D.物体受到的合外力减小5.0 N
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,细绳OA、OB共同吊起质量为m的物体,OA与OB互相垂直,OB与竖直墙成60°角,OA、OB对O点的拉力分别为Tl、T2:( )

A.Tl、T2的合力大小为mg,方向竖直向上
B.Tl、T2的合力与物体的重力是一对相互作用力
C. 
D. 
参考答案:AC
本题解析:以结点O为研究对象,分析受力情况,采用正交分解法研究Tl、T2水平方向的分力的关系及Tl、T2竖直方向的合力与重力的关系.根据平衡条件求出Tl:T2.
解:以结点O为研究对象,分析受力情况,如图.
根据正交分解法得知:Tl、T2水平方向的分力之比为1:1.
结点O受到三个力:mg、Tl、T2,根据平衡条件得到Tl、T2竖直方向的合力等于mg.
由水平方向力平衡得:T1cos6如°=T2sin6如°,得到Tl、T2之比Tl:T2=
:1.
点评:对于悬绳类型的问题,常常以结点为研究对象,可采用正交分解法和合成法结合研究本题,比较简便.
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,关于小球受力情况的说法中,正确的是

[? ]
A.小球受到重力和绳的拉力
B.小球受到重力,绳的拉力和斜面的弹力
C.小球受到重力和斜面的弹力
D.小球只受重力的作用
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 如图所示,物体A与竖直面间的动摩擦因数为μ,由轻绳跨过定滑轮竖直悬吊。不计轻绳与滑轮间的摩擦,欲使物体向下做匀速直线运动,水平力F的大小应_____________物体A的重力。(填“>”、“=”或“<”)

参考答案:=
本题解析:
本题难度:一般
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