【題目】間距為L20cm的光滑平行導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌左端通過開關(guān)S與內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連,右端與半徑為L的兩段光滑圓弧導(dǎo)軌相接,一根質(zhì)量m60g、電阻R、長(zhǎng)為L的導(dǎo)體捧ab,用長(zhǎng)也為L的絕緣細(xì)線懸掛,如圖所示,系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.5T,當(dāng)閉合開關(guān)S后,導(dǎo)體棒沿圓弧擺動(dòng),擺到最大高度時(shí)細(xì)線水平,擺動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且細(xì)線處于張緊狀態(tài),不考慮導(dǎo)體棒切割磁感線的影響,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。回答下列問題:

1)磁場(chǎng)方向如何?

2)求電源電動(dòng)勢(shì)E大;

3)導(dǎo)體棒在向上擺動(dòng)過程中的最大速度是多大。

【答案】1)向下(26V31.29m/s

【解析】

1)導(dǎo)體棒中的電流為由ab,安培力方向向右,由左手定則可知,磁場(chǎng)方向向下;

2)導(dǎo)體棒在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),由動(dòng)能定理:

聯(lián)立解得:

E=6V

3)導(dǎo)體棒在平衡位置時(shí)速度最大,因mg=F可知平衡位置在圓弧中點(diǎn)位置,與豎直方向夾角為45°,由動(dòng)能定理:

解得

練習(xí)冊(cè)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,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道,BC段是長(zhǎng)為L=2 R的水平粗糙軌道,ABBC兩段軌道相切于B點(diǎn),小車右邊固定一個(gè)連接輕彈簧的擋板,開始彈簧處于自由狀態(tài),自由端在C點(diǎn)右側(cè)的P點(diǎn),C點(diǎn)到擋板之間軌道光滑。一質(zhì)量為可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下,而后滑入軌道,滑塊與軌道C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,重力加速度為g。求:

1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小車的速度大。

2)彈簧獲得最大彈性勢(shì)能;

3)滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,小車運(yùn)動(dòng)的位移大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球,小球的一端與水平輕彈簧連接,另一端與不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,輕繩與豎直方向成45°角,如圖所示。小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零,(g=10m/s2),則( )

A. 此時(shí)彈簧的彈力大小為

B. 剪斷細(xì)繩的瞬間,小球加速度的大小為

C. 剪斷細(xì)繩的瞬間,小球加速度的大小為

D. 剪斷細(xì)繩的瞬間,小球受到的合力方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)量滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。每次滑塊都從斜面上由靜止開始下滑,測(cè)出滑塊每次下滑時(shí)遮光板到光電門所在位置的距離L及相應(yīng)遮光時(shí)間t的值。

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光板的寬度d,如圖乙所示,則d = ______cm;

②為測(cè)出滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)出的物理量是______

A.滑塊和遮光板的總質(zhì)量m

B.斜面的傾角θ

C.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g

③實(shí)驗(yàn)中測(cè)出了多組Lt的值,若要通過線性圖象來處理數(shù)據(jù)求μ值,則應(yīng)作出的圖象為_________。

A圖象 B圖象 D圖象 C圖象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)小球用輕彈簧栓住,彈簧上端栓在天花板上且處于豎直方向,小球底部和地面接觸,則小球可能受到的力的個(gè)數(shù)為( )

A. 1個(gè)

B. 2個(gè)

C. 3 個(gè)

D. 4個(gè)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,a、b是豎直方向上同一電場(chǎng)線的兩點(diǎn),一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為零,則(

A.電場(chǎng)方向豎直向上B.電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

C.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)D.該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平面內(nèi)固定有兩根平行的光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的豎直勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,虛線為兩磁場(chǎng)的分界線。質(zhì)量均為m的兩根相同導(dǎo)體棒MN、PQ靜置于圖示的導(dǎo)軌上(兩棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好),F(xiàn)使MN棒獲得一個(gè)大小為v0、方向水平向左的初速度,則在此后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中(  )

A.兩棒受到的安培力沖量大小相等,方向相反

B.兩棒最終的速度大小均為,方向相同

C.MN棒產(chǎn)生的焦耳熱為

D.通過PQ棒某一橫截面的電荷量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一根不可伸長(zhǎng)絕緣的細(xì)線一端固定于O點(diǎn),另一端系一帶電小球置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中, 現(xiàn)把細(xì)線水平拉直,小球從A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)最低點(diǎn)B后小球擺到C點(diǎn)時(shí)速度為0,則(

A.小球一定帶正電

B.小球在B點(diǎn)時(shí)的細(xì)線拉力最大

C.小球在C點(diǎn)電勢(shì)能最大

D.小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中,小球的機(jī)械能一直減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中,懸掛小球的懸線偏離豎直方向的夾角,小球和車廂相對(duì)靜止,小球的質(zhì)量為,,,求:

(1)車廂運(yùn)動(dòng)的加速度;

(2)懸線對(duì)小球的拉力大小。

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