如圖所示,兩根平行放置的金屬導(dǎo)軌,間距為 L,傾角為θ,軌道間有電動勢為 E、內(nèi)阻不計的電源,F(xiàn)有一質(zhì)量為 m的銅棒 ab,與軌道垂直放于導(dǎo)軌上,流過銅棒ab的電流為I,導(dǎo)軌與銅棒間的動摩擦因數(shù)為μ。導(dǎo)軌電阻不計,要使 ab棒靜止在導(dǎo)軌上,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求所施加的豎直向上的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍?


【知識點(diǎn)】  安培力 共點(diǎn)力的平衡 B3 K1

【答案解析】  解析 :B最大時,銅棒有沿導(dǎo)軌上升的趨勢,摩擦力的方向為沿導(dǎo)軌向下,有

 

 

聯(lián)立  

B最小時,銅棒有沿導(dǎo)軌下降的趨勢,摩擦力沿導(dǎo)軌向上

聯(lián)立

所以

【思路點(diǎn)撥】對導(dǎo)體棒受力分析,在斜面方向受到安培力,重力的分力和摩擦力,根據(jù)平衡列出方程求解。本題不難,主要考查摩擦力方向。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


用螺旋測微器測圓柱體的直徑時,示數(shù)如圖甲所示,此示數(shù)為 6.125 mm,用20分度的游標(biāo)卡尺測量某物體的厚度時,示數(shù)如圖乙所示,此示數(shù)為 6.360 cm.

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如圖A、B是吊扇上的兩個點(diǎn),當(dāng)?shù)跎葎蛩俎D(zhuǎn)動時,A.B兩點(diǎn)的線速度v和角速度ω的關(guān)系正確是( 。

 

A.

vA=vB,ωA=ωB

B.

vA<vB,ωA=ωB

C.

vA>vB,ωA>ωB

D.

vA<vB,ωA<ωB

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2013 年 12 月 2 日 1 時 30 分,“嫦娥三號”月球探測器搭載長征三號乙火箭發(fā)射升空。該衛(wèi)星在距月球表面高度為 h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動,其運(yùn)行的周期為 T,最終在月球表面實現(xiàn)軟著陸。若以 R表示月球的半徑,引力常量為G,忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響,下列說法不正確的是(    )

A.“嫦娥三號”繞月運(yùn)行時的向心加速度為         

B.月球的第一宇宙速度為 

C.月球的質(zhì)量為             

 D.物體在月球表面自由下落的加速度大小為 

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在一長為s,傾角為θ,沿順時針方向勻速運(yùn)動的傳送帶的下端 A點(diǎn),每隔相等的時間 T就輕輕放上一個相同的工件,如圖所示。已知工件與傳送帶間動摩擦因數(shù)為 μ,工件質(zhì)量均為 m。經(jīng)測量,發(fā)現(xiàn)后面那些已經(jīng)和傳送帶達(dá)到相同速度的工件之間的距離為L,則下列判斷正確的有(    )

A.傳送帶的速度大小為L∕T

B.傳送帶的速度大小可能小于L∕T

C.每個工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為 

D.傳送帶每傳送一個工件而多消耗的能量為  

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我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星­500”的實驗活動。假設(shè)王躍登陸火星后,測得火星的半徑是地球半徑的,質(zhì)量是地球質(zhì)量的。已知地球表面的重力加速度是g,地球的半徑為R,王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h,忽略自轉(zhuǎn)的影響,下列說法正確的是(  )

A.火星的密度為

B.火星表面的重力加速度是

C.火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為

D.王躍以與在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能達(dá)到的最大高度是

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如圖所示,空間存在一個有邊界的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向與豎直平面(紙面)垂直,磁場的寬度為l。一個質(zhì)量為m、邊長也為l的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動,線框所在的平面始終與磁場方向垂直,且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行。t=0時刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合(圖中位置I),導(dǎo)線框的速度為v0,經(jīng)歷一段時間后,當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(圖中位置Ⅱ),導(dǎo)線框的速度剛好為零,此后,導(dǎo)線框下落,經(jīng)過一段時間回到初始位置I(不計空氣阻力)。則(  )

A.上升過程中,導(dǎo)線框的加速度逐漸減小

B.上升過程中,導(dǎo)線框克服重力做功的平均功率小于下降過程中重力做

功的平均功率

C.上升過程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過程中線框產(chǎn)生的熱量多

D.上升過程中合力做的功與下降過程中合力做的功相等

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某實驗小組做了如下實驗,裝置如圖甲所示.豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾角為θ的斜面軌道AB和圓弧軌道BCD組成,將質(zhì)量m=0.1kg的小球,從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下,用壓力傳感器測出小球經(jīng)過圓弧最高點(diǎn)D時對軌道的壓力F ,改變H的大小,可測出相應(yīng)的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示.g=10m/s2.求:

(1)圓軌道的半徑R.

(2)若小球從D點(diǎn)水平飛出后又落到斜面上,其中最低的位置與圓心O等高,求θ的值.

 

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下列物理學(xué)史與事實不符的有(  )

 

A.

庫侖提出了庫侖定律,并最早用實驗測得元電荷e的數(shù)值

 

B.

伽利略通過在比薩斜塔上的落體實驗得出了自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動這一規(guī)律

 

C.

惠更斯提出了單擺周期公式,伽利略根據(jù)它確定了單擺的等時性

 

D.

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,卡文迪什用扭秤實驗測出了萬有引力常量

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