如圖所示,A為電磁鐵,C為膠木秤盤,A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M.B為鐵片,質(zhì)量為m.當(dāng)電磁鐵通電時(shí),鐵片被吸引加速上升,設(shè)某時(shí)刻鐵片的加速度為a,則輕繩上拉力F的大小為多少?

 

【答案】

Mg+mg+ma

【解析】本題是磁場和力學(xué)的綜合題,可通過受力分析,結(jié)合牛頓第二定律解決.在鐵片B上升的過程中,輕繩上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B對A的引力F′的和.

在鐵片B上升的過程中,對B有F-mg=ma,所以F=mg+ma.由牛頓第三定律可知,B對A的引力F′與A對B的引力F大小相等、方向相反,所以F=Mg+mg+ma.

思路分析:當(dāng)電磁鐵未通電時(shí),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩的拉力為;當(dāng)電磁鐵通電后,鐵片被吸引上升,處于加速狀態(tài),吸引力根據(jù)牛頓第三定律, 故繩的拉力

試題點(diǎn)評(píng):本題考查了牛頓運(yùn)動(dòng)定律和磁場相結(jié)合的應(yīng)用,是一道典型的綜合題目,

 

練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,A為電磁鐵,C為膠木秤盤,A和C(包括支架)的總重量M,B為鐵片,質(zhì)量為m,整個(gè)裝置用輕繩懸于O點(diǎn),當(dāng)電磁鐵通電,鐵片被吸引上升的過程中,輕繩上拉力( 。

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如圖所示,A為電磁鐵,掛在支架C上,放在臺(tái)秤的托盤中,在它的正下方有一鐵塊B.鐵塊靜止時(shí),臺(tái)秤示數(shù)為G,當(dāng)電磁鐵通電,鐵塊被吸引上升的過程中(未與A接觸前),臺(tái)秤的示數(shù)將(  )

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如圖所示,A為電磁鐵,B為鐵芯,C為套在鐵芯B上的絕緣磁環(huán).現(xiàn)將A、B、C放置在天平的左盤上,當(dāng)A中通有電流I時(shí),C懸停在空中,天平保持平衡.當(dāng)增大A中電流時(shí),絕緣磁環(huán)C將向上運(yùn)動(dòng).在絕緣磁環(huán)C上升到最高點(diǎn)的過程中,若不考慮摩擦及空氣阻力,則下列描述正確的是(  )

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如圖所示,A為電磁鐵,B為鐵芯,C為套在鐵芯B上的絕緣磁環(huán).現(xiàn)將A、B、C放置在天平的左盤上,當(dāng)A中通有電流I時(shí),C懸停在空中,天平保持平衡.當(dāng)增大A中電流時(shí),絕緣磁環(huán)C將向上運(yùn)動(dòng).在絕緣磁環(huán)C上升到最高點(diǎn)的過程中,若不考慮摩擦及空氣阻力,則下列描述正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,A為電磁鐵,C為膠木秤盤,A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M、B為鐵片,其質(zhì)量為m,整個(gè)裝置用輕繩懸掛于O點(diǎn),當(dāng)電磁鐵通電,鐵片被吸引而上升的過程中,有(  )
A、B做勻加速運(yùn)動(dòng)B、B做變加速運(yùn)動(dòng)C、輕繩拉力F的大小為mg<F<(M+m)gD、輕繩拉力F的大小為F>(M+m)g

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