【題目】如圖所示,導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R,放置在與水平面夾角為θ的傾斜金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為d,電阻不計,系統(tǒng)處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,電池內(nèi)阻不計,問:若導(dǎo)軌光滑,電源電動勢E多大能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上?

【答案】解:導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上,受到重力、支持力和安培力三個力作用,如圖側(cè)視圖所示.由平衡條件得:

F=mgtanθ
又F=BIL
I=
由以上三式解得:E=
答:若導(dǎo)軌光滑,電源電動勢為 時能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上
【解析】導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上,受到重力、支持力和安培力三個力作用,安培力大小為F=BIL,根據(jù)平衡條件和閉合電路歐姆定律結(jié)合求解電源的電動勢.
【考點精析】本題主要考查了安培力的相關(guān)知識點,需要掌握安培力做功與路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負,也可以為零,而不像重力和電場力那樣做功總為零才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸與水平傳送帶重合,坐標原點O在傳送帶的左端,傳送帶長L=8m,并以恒定速率運轉(zhuǎn).一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上橫坐標為xP=2m的P點,小物塊隨傳送帶運動到Q點后恰好能沖上半徑為R=0.5m的光滑圓弧軌道的最高點N點.小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2 . 求:

(1)物塊剛滑上圓弧軌道時的速度大;
(2)傳送帶運轉(zhuǎn)的速率;
(3)若將小物塊輕放在傳送帶上的另一位置,小物塊恰能到達圓弧軌道上與圓心等高的M點(如圖),輕放物塊的這個位置的橫坐標是多少?此情況下物塊剛滑上圓弧軌道時對圓弧軌道最低點的壓力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】釣魚島自古就是我國固有的領(lǐng)土,它到溫州的直線距離為 356km.若某天 我國海監(jiān)船為維護我國對釣魚島的主權(quán),早上 8:00 從溫州出發(fā)去釣魚島巡航,航行了 480km,歷時 8 時 20 分到達釣魚島.下列說法中正確的是( )

A.8:00 是指時間間隔
B.8 時 20 分是指時刻
C.該海監(jiān)船位移大小為 480km,路程為 356km
D.盡管海監(jiān)船比較大,但還可以將它看成質(zhì)點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜電在各種產(chǎn)業(yè)和日常生活中有著重要的應(yīng)用,如靜電除塵、靜電復(fù)印等,所依據(jù)的基本原理幾乎都是讓帶電的物質(zhì)微粒在電場作用下奔向并吸附到電極上.現(xiàn)有三個粒子a、b、c 從P點向下射入由正、負電極產(chǎn)生的電場中,它們的運動軌跡如圖所示,則( )

A.α帶負電荷,b帶正電荷,c不帶電荷
B.α帶正電荷,b不帶電荷,c帶負電荷
C.α帶負電荷,b不帶電荷,c帶正電荷
D.α帶正電荷,b帶負電荷,c不帶電荷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過細繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接,連接b的一段細繩與斜面平行.在a中的沙子緩慢流出的過程中,a、b、c都處于靜止狀態(tài),則( )

A.b對c的摩擦力一定減小
B.b對c的摩擦力方向可能平行斜面向上
C.地面對c的摩擦力方向一定向右
D.地面對c的摩擦力方向一定向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.50T,兩條光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距l=0.40m,左端接有阻值R=0.40Ω的電阻.一質(zhì)量m=0.10kg、阻值r=0.10Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上.金屬棒在水平向右的拉力F作用下,沿導(dǎo)軌做速度v=2.0m/s的勻速直線運動.求:

(1)通過電阻R的電流I;
(2)拉力F的大。
(3)撤去拉力F后,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶正電的點電荷固定于O點,實線為某帶電粒子在該電場中的運動軌跡,該帶電粒子僅受電場力作用,a、b、c為軌跡上的三個點,虛線圓均以O(shè)為圓心,下列說法正確的是( )

A.帶電粒子帶正電荷
B.帶電粒子在b點的加速度小于它在a點的加速度
C.帶電粒子在c點的動能等于它在b點的動能
D.帶電粒子在從b點運動到c點的過程中電場力先做正功再做負功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示實驗裝置,驗證“當質(zhì)量一定時,物體運動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律,小車的質(zhì)量為M保持不變,改變懸掛重物的質(zhì)量,重物下落過程中,每次電磁打點計時器打出一條紙帶并讀出彈簧測力計的示數(shù)F,實驗中已平衡摩擦力,滑輪及細線的質(zhì)量不計,以小車為研究對象:

(1)如圖乙所示,為實驗打出的一條紙帶,每兩點間還有四點沒有畫出,則小車的加速度a=m/s2;
(2)若a、F、M三者之間滿足關(guān)系式a= , 則驗證了上述規(guī)律;
(3)若懸掛重物的質(zhì)量為m,本實驗是否需要滿足m<<M,(填“是”或“否”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平地面上放置一個質(zhì)量m1=2kg的A物體,在A上施加一水平拉力F.(g=10m/s2 , 設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)

(1)當拉力F=4N時,物體A恰好被拉動,求物體A與水平地面間的動摩擦因數(shù)為多大?
(2)若在靜止的物體A上方固定一質(zhì)量m2=1kg的物體B,則物體AB恰好被拉動時,此時拉力應(yīng)為多大?

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