11.方形金屬框上有一根金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,ab長(zhǎng)為L(zhǎng),若在垂直于導(dǎo)軌平面方向加一個(gè)均勻變化的磁場(chǎng),B=B0+kt(k為常數(shù)),如圖所示,與此同時(shí)金屬棒ab以速度v0向左勻速運(yùn)動(dòng),令t=0時(shí),ab與方形框架所圍面積為S,則在t=0時(shí),回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=kS0-B0Lv0,方向?yàn)轫槙r(shí)針(填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”);t=$\frac{{s}_{0}}{L{v}_{0}}-\frac{{B}_{0}}{k}$后,電流開(kāi)始反向.

分析 題中既有由于棒的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1,又有由于磁場(chǎng)的 變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2,求解時(shí)可分求出E1和E2,并判斷它們的方向:如果同向,則E=E1+E2;如果反向,則E=|E1-E2|,方向就是那個(gè)值較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向.電流開(kāi)始反向,即此時(shí)的E=0,求解時(shí)間.

解答 解:由題意知,t=0時(shí),導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì):E1=B0Lv0,逆時(shí)針;
由于磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì):E2=kS0,順時(shí)針,且E1將逐漸增大,E2逐漸減。钟深}意來(lái)看,電流能夠反向,一定是BLv0<kS0,所以,在t=0時(shí),E=kS0-B0Lv0,方向?yàn)轫槙r(shí)針.
設(shè)t時(shí)刻,電流開(kāi)始反向,即此時(shí)的E=0,有BLv0=kS,即(B0+kt)Lv0=k(S0-Lv0t),電流開(kāi)始反向,即此時(shí)的E=0,有BLv0=kS,
即(B0+kt)Lv0=k(S0-Lv0t),
解得:t=$\frac{{s}_{0}}{L{v}_{0}}-\frac{{B}_{0}}{k}$
故答案為:kS0-B0Lv0,順時(shí)針,$\frac{{s}_{0}}{L{v}_{0}}-\frac{{B}_{0}}{k}$

點(diǎn)評(píng) 本題是動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)的相結(jié)合的題目,合理的計(jì)算兩電動(dòng)勢(shì)的大小,注意兩電動(dòng)勢(shì)的共同對(duì)電路的影響.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.vB:vC=2:1B.aA:aB=2:1C.aA:aC=2:1D.ωB:ωC=2:1

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2.將一個(gè)小球以速度v0水平拋出,要使小球垂直打到一個(gè)斜面上,斜面與水平方向的夾角為α,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.若保持水平速度v0不變,斜面與水平方向的夾角α越大,小球的飛行時(shí)間越長(zhǎng)
B.若保持水平速度v0不變,斜面與水平方向的夾角α與小球的飛行時(shí)間無(wú)關(guān)
C.若保持斜面傾角α不變,水平速度v0越大,小球的飛行時(shí)間越長(zhǎng)
D.若保持斜面傾角α不變,水平速度v0越大,小球的飛行時(shí)間越短

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19.如圖所示,AOB是由某種透明物質(zhì)制成的$\frac{1}{4}$圓柱體橫截面(O為圓心),折射率為$\sqrt{2}$.今有一束平行光以45°的入射角射向柱體的OA平面,這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出,設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收.求
(1)柱體AB面上能射出光線的部分占AB表面的幾分之幾?
(2)并在圖中用陰影部分標(biāo)示.

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6.兩只小船平行逆向航行,船和船上的麻袋總質(zhì)量分別為m=500kg,m=1000kg,當(dāng)它們頭尾相齊時(shí),由每只船上各投質(zhì)量m=50kg的麻袋到另一船上去,結(jié)果甲船停下來(lái),乙船以v=8.5m/s的速度沿原方向繼續(xù)航行.求交換麻袋前兩只船的速率各為多少?(水阻力不計(jì))

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16.如圖所示,真空中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m,帶電量為Q的物體恰能以速度v在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),取t=0時(shí)刻物體在軌跡最低點(diǎn)且重力勢(shì)能為零,電勢(shì)能也為零,那么,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.物體帶正電且逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=$\frac{mg}{q}$,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{mv}{qR}$
C.物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=$\frac{1}{2}$mv2+mgR(1-cos$\frac{v}{R}$t)
D.物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能的變化量隨時(shí)間的變化關(guān)系為$△E=mgR(cos\frac{v}{R}t-1)$

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3.太陽(yáng)光到達(dá)地球需要的時(shí)間為500s,地球繞太陽(yáng)運(yùn)行一周需要的時(shí)間為365天,試估算太陽(yáng)的質(zhì)量(取一位有效數(shù)字)

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10.如圖所示,將一個(gè)乒乓球從位置1靜止釋放,乒乓球落地與地面碰撞后反彈,從刻度尺上記錄每一次反彈的最高位置,下列分析正確的是( 。
A.從位置1落地后反彈到位置2過(guò)程中機(jī)械能守恒
B.從位置1落地后反彈到位置2過(guò)程中機(jī)械能不守恒
C.在乒乓球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力總是做負(fù)功
D.在乒乓球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力有時(shí)做正功有時(shí)做負(fù)功

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11.用單色平行光照射單縫觀察衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中( 。
A.縫越寬,衍射現(xiàn)象越明顯
B.縫越窄,衍射現(xiàn)象越明顯
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D.照射光的頻率越高,衍射現(xiàn)象越明顯

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