【題目】如圖所示,在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4 m、質(zhì)量為6×102 kg的通電直導線,電流大小I1 A,方向垂直于紙面向外,導線用平行于斜面的輕繩拴住不動

1)整個裝置放在磁感應(yīng)強度每秒增加0.4 T、方向豎直向上的磁場中。設(shè)t0時,B0,則需要多長時間,斜面對導線的支持力為零?(g10 m/s2)

2)整個裝置放在豎直平面內(nèi)的勻強磁場中,若斜面對導線的支持力為零,求磁感應(yīng)強度的最小值及其方向?

【答案】(1)5 s;(2B=1.2T ;方向沿斜面向上.

【解析】1)斜面對導線的支持力為零時導線的受力如圖所示.


由平衡條件得 FTcos37°=F
FTsin37°=mg
兩式聯(lián)立解得F==0.8N
F=BILB==2T
由題意知,Bt的變化關(guān)系為B=0.4t

代入數(shù)據(jù)得t=5s
2)導線在重力、線的拉力和安培力的作用下保持平衡,當安培力與斜面垂直時,B有最小值B1,則有:B1IL=mgcos37°
解得:B1=1.2T,方向平行斜面向上;

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在傾角=37°的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強電場,場強E = 4.0×103N/C,在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板。質(zhì)量m = 0.20kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下,滑到斜面底端以與擋板相碰前的速率返回。已知斜面的高度h = 0.24m,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)= 0.30,滑塊帶負電,電量q = 5.0×10-4C。(取重力加速度g = 10m/s2,sin37°= 0.60,cos37°=0.80)求:

(1)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端時的速度大小。

(2)滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度。

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【題目】如圖,一個質(zhì)量為m=2kg的小物塊靜置于足夠長的斜面底端。現(xiàn)對其施加一個沿斜面向上、大小為F=25N的恒力,3s后將F撤去,此時物塊速度達到15m/s。設(shè)物塊運動過程中所受摩擦力的大小不變,g=10m/s2求:

1物塊所受摩擦力的大。

2物塊在斜面上運動離斜面底端的最遠距離;

3物塊在斜面上運動的總時間。

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【題目】(多選)如圖是某些同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖象,下列說法中正確的是(  )

A. 甲和乙較好地把握了實驗條件M遠大于m

B. 丙和丁沒有把握好實驗條件M遠大于m

C. 甲同學長木板的傾角太小,而乙同學長木板的傾角太大

D. 甲、乙、丙三同學中,丙較好地完成了平衡摩擦力的操作

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L,導軌平面與水平面的夾角θ30°,導軌電阻不計,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向上.長為L的金屬棒ab垂直于MNPQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m,電阻為R.兩金屬導軌的上端連接一個燈泡,燈泡的電阻也為R.現(xiàn)閉合開關(guān)S,給金屬棒施加一個方向垂直于棒且平行于導軌平面向上、大小為F2mg的恒力,使金屬棒由靜止開始運動,當金屬棒達到最大速度時,燈泡恰能達到它的額定功率.重力加速度為g.

(1)求金屬棒能達到的最大速度vm的大小及燈泡的額定功率PL;

(2)若金屬棒上滑距離為s時速度恰達到最大,求金屬棒由靜止開始上滑2s的過程中,金屬棒上產(chǎn)生的熱量Q1.

(3)金屬棒從靜止上滑距離2s后,將拉力F變?yōu)?/span>F mg/2,求金屬棒將繼續(xù)上滑多遠速度減為0.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某一空間存在正交的勻強電場和勻強磁場,三種速度不同的質(zhì)子從同一點沿垂直電場線和磁感線方向射入場區(qū),其軌跡為圖中I、II、III三條虛線,設(shè)質(zhì)子沿軌跡I、II、III進入場區(qū)時速度分別為v1v2、v3,射出場區(qū)時速度分別為v1'、v2'、v3',則下列選項正確的是

A. v1>v2>v3,v1<v2<v3

B. v1>v2>v3,v1> v1',v3> v3

C. v1<v2<v3,v1> v1',v3> v3

D. v1<v2<v3v1<v1',v3< v3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根通電直導線垂直放在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中,以導線截面的中心為圓心,半徑為r的圓周上有a、bc、d四個點,已知a點的實際磁感應(yīng)強度為0,則下列說法中正確的是(

A. 直導線中的電流方向垂直紙面向外

B. b點的實際磁感應(yīng)強度為T,方向斜向右上方,與B的夾角為45°

C. c點的實際磁感應(yīng)強度也為零

D. d點的實際磁感應(yīng)強度跟b點的相同

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【題目】甲、乙兩同學在同一實驗室做“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗.

1)“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖中所示,在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器所用交流電源的頻率為50Hz,從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離,該小車的加速度為_____m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

2)兩同學各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,設(shè)小車的質(zhì)量為m,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度與拉力F的關(guān)系,分別得到如圖中甲、乙兩條直線,圖線斜率為______,則甲、乙用的小車與木板間的動摩擦因數(shù)的關(guān)系為________.(選填“大于”小于”或“等于”)

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【題目】電磁軌道炮工作原理如圖所示.待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動,并與軌道保持 良好接觸.電流從一條軌道流入,通過導電彈體后從另一條軌道流回,軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場(可視為勻強磁場),磁感應(yīng)強度的大小與I成正比,通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出.現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍,正確的方法是( )

A. 只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2

B. 只將電流I增加至原來的2

C. 只將電流I增加至原來的4

D. 將彈體質(zhì)量減至原來的一半,軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>4倍,其它量不變

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