如圖所示,一邊長為0.2 m的正方形金屬框,質(zhì)量為0.1 kg,電阻為0.2 Ω,用細線把它懸掛在一個有界的磁場邊緣.金屬框的上半部處于磁場內(nèi),下半部處于磁場外,磁場隨時間均勻變化規(guī)律如圖所示.已知細線所能承受的最大拉力T=2 N,求從t=0時刻起,經(jīng)多長時間細線會被拉斷?(g取10 m/s2)

12.5 s


解析:

由圖知磁場的變化規(guī)律為B=2t,

線圈中產(chǎn)生的感生電動勢E===2×0.2× V=0.04 V.

感應(yīng)電流I==0.2 A.

當(dāng)繩剛斷時有T=mg+BIL.

即2=0.1×10+2t×0.2×0.2.

從開始到繩斷經(jīng)歷的時間t=12.5 s.

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，寬為40cm的有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為1T．同種金屬材料制成的粗細均勻的邊長為20cm的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行．取它剛進入磁場的時刻t=0，在下列圖線中，能正確反映b、c兩點間的電勢差隨時間變化規(guī)律的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?岳陽二模）如圖所示，LOM為一45°角折線，折線內(nèi)有一方向垂直于紙面向里的勻強磁場，一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直于OM的方向以速度v作勻速直線運動，在t=0的刻恰好位于圖中所示位置．以逆時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流-時間（I-t）關(guān)系的是（時間以
l
v
為單位）（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲，一邊長為L=lm、電阻為R=3Ω的正方形金屬線框MNPQ水平平放在光滑絕緣水平地面上，在地面上建立如圖所示坐標系，空間存在垂直地面的磁場，在0≤x＜2m的區(qū)域I中磁場方向向上，在2＜x≤4m 的區(qū)域Ⅱ中磁場方向向下，磁感應(yīng)強度的大小隨x的變化規(guī)律如圖乙，開始時刻線框MN邊與y軸重合．
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（1）若給線框以水平向右的初速度，同時在PQ邊施加一水平拉力，之后線框做v=1m/s 的勻速直線運動，求第2秒內(nèi)水平拉力做的功；
（2）若I、Ⅱ區(qū)域中的磁場均為磁感應(yīng)強度為B=0.8T的勻強磁場，方向仍如圖甲，現(xiàn)在圖示位置給線框一初速度，線框MN邊運動到磁場區(qū)域Ⅱ的右邊界時速度恰為零，設(shè)線框從MN邊在區(qū)域I中運動時線框中產(chǎn)生的熱量Q1，線框MN邊在區(qū)域Ⅱ中運動時線框中產(chǎn)生的熱量為Q2，求
Q1Q2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示,一邊長為0.2 m的正方形金屬框,質(zhì)量為0.1 kg,電阻為0.2 Ω,用細線把它懸掛在一個有界的磁場邊緣.金屬框的上半部處于磁場內(nèi),下半部處于磁場外,磁場隨時間均勻變化規(guī)律如圖所示.已知細線所能承受的最大拉力T=2 N,求從t=0時刻起,經(jīng)多長時間細線會被拉斷?(g取10 m/s2)

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