【題目】水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻)．現(xiàn)垂直于導軌擱一根質(zhì)量為m，電阻為R的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖所示，問：

（1）當ab棒靜止時，受到的支持力和摩擦力各為多少？

（2）若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時B的方向如何？

【答案】（1）mg－　；（2）水平向右

【解析】

從b向a看其受力如圖所示．

（1）水平方向：

f＝FAsinθ①

豎直方向：

N＋FAcosθ＝mg②

又

FA＝BIL＝BL③

聯(lián)立①②③得：

N＝mg－

f＝

（2）使ab棒受支持力為零，且讓磁場最小，須使所受安培力豎直向上，

則有

FA＝mg

FA＝BminIL

Bmin＝.

根據(jù)左手定則判定磁場方向水平向右.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)兩光滑的平行金屬導軌，左端與電阻R相連接，勻強磁場B豎直向下分布在導軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于導軌并與導軌接觸良好．今對金屬棒施加一個水平向右的外力F，使金屬棒從a位置開始向右做初速度為零的勻加速運動，依次通過位置b和c．若導軌與金屬棒的電阻不計，ab與bc的距離相等，關(guān)于金屬棒在運動過程中的有關(guān)說法正確的是（ ）

A．金屬棒通過b、c兩位置時，外力F的大小之比為：1：

B．金屬棒通過b、c兩位置時，電阻R的電功率之比為1：2

C．從a到b和從b到c的兩個過程中，通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1：1

D．從a到b和從b到c的兩個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C的狀態(tài)變化過程，在此過程中氣體的內(nèi)能增加了135 J，外界對氣體做了90 J的功。已知狀態(tài)A時氣體的體積VA = 600 cm3。求：

(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體與外界熱交換的熱量；

(2)狀態(tài)A時氣體的壓強pA。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為已知空氣在1個大氣壓、溫度為時的密度為，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個大氣壓，重力加速度大小為g．

（1）求該熱氣球所受浮力的大��；

（2）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；

（3）設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強電場，現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-3 kg、電荷量q=2.0×10-6 C的帶正電的物體(可視為質(zhì)點)，從O點開始以一定的水平初速度向右做直線運動，其位移隨時間的變化規(guī)律為x=6.0t -10t2，式中x的單位為m，t的單位為s。不計空氣阻力，取g=10 m/s2。

(1) 求勻強電場的場強大小和方向；

(2) 求帶電物體在0～0.5 s內(nèi)電勢能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個帶電粒子沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場．粒子的一段徑跡如圖所示．徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧．由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小(帶電量不變)．從圖中情況可以確定( )

A.粒子從a到b，帶正電B.粒子從a到b，帶負電

C.粒子從b到a，帶正電D.粒子從b到a，帶負電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是某實驗小組為了定性探究平行板電容器的電容與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系裝置圖。充電后與電源斷開的平行板電容器的板與靜電計相連，板和靜電計金屬殼都接地，板通過絕緣柄固定在鐵架臺上，人手通過絕緣柄控制板的移動。請回答下列問題：

（1）本實驗采用的科學方法是__

A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法

（2）在該實驗中，靜電計的作用是___

A．測定該電容器的電荷量

B．測定該電容器兩極的電勢差

C．測定該電容器的電容

D．測定、兩板之間的電場強度

（3）在實驗中觀察到的現(xiàn)象是___

A．甲圖中的手水平向左移動時，靜電計指針的張角變大

B．乙圖中的手豎直向上移動時，靜電計指針的張角變小

C．丙圖中的手不動，而向兩板間插入陶瓷片時，靜電計指針的張角變大

D．丙圖中的手不動，而向兩板間插入金屬板時，靜電計指針的張角不變。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條固定的光滑軌道由圓弧軌道和水平軌道組成，三個大小相同的滑塊A、B、C，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量為m，滑塊B、C原來靜止，B右端栓接一輕彈簧；滑塊A從距離水平軌道高h處無初速度釋放，滑塊A與滑塊B相碰并粘接在一起，碰撞時間極短，然后繼續(xù)運動到彈簧與滑塊C相互作用。已知重力加速度g，求：

（1）滑塊A與滑塊B碰撞剛結(jié)束時的速度vAB；

（2）彈簧被壓縮至最短時的彈性勢能Ep；

（3）滑塊C離開彈簧時的速度vC。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】矩形線圈，長=20cm，寬=10cm，匝數(shù)=200，線圈回路總電阻R=5Ω。整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的勻強磁場穿過。若勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則（ ）

A.線圈回路中感應電動勢隨時間增大

B.線圈回路中產(chǎn)生的感應電流為0.2A

C.當t=0.3時，線圈的邊所受的安培力大小為0.016N

D.在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48J

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