2.如圖所示,有兩根長為L、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b,a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上,b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置,且a、b平行,它們之間的距離為x.當(dāng)兩細(xì)棒中均通以電流大小為I的同向電流時(shí),a恰能在斜面上保持靜止,則下列說法正確的是( 。
A.a受到的磁場力與b受到的磁場力大小相同
B.斜面對(duì)a的作用力與其重力之比為$\sqrt{2}$:2
C.將b中電流反向,a仍可能保持靜止
D.若將b下移,a可能保持靜止

分析 通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定則來確定安培力的方向,并根據(jù)受力平衡來確定斜面對(duì)a的作用力與其重力之比

解答 解:A根據(jù)力的相互性可知,a受到的磁場力大小與B受到的磁場力大小相同,故A正確;
B、當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上,則水平向右的安培力、支持力與重力,處于平衡狀態(tài),因夾角為45°,mgsin45°=Fsin45°,故F=mg,作用力為${F}_{N}=mgsin45°+Fsin45°=\sqrt{2}mg$,故$\frac{{F}_{N}}{mg}=\sqrt{2}$,故B錯(cuò)誤;
C、將b中電流反向,此時(shí)a受到水平向左的安培力,故不能處于平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)b豎直向下移動(dòng),導(dǎo)體棒間的安培力減小,根據(jù)受力平衡條件,當(dāng)a受力的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),只有大小變大才能保持平衡,而安培力在減小,因此不能保持靜止,故D錯(cuò)誤;
故選:A

點(diǎn)評(píng) 學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手螺旋定則,前者是判定安培力的方向,而后者是電流周圍磁場的方向,并學(xué)會(huì)受力分析,同時(shí)掌握力的合成與分解的法則.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,不可伸長的輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪,兩端連接質(zhì)量相同的兩物體a、b,物體a在水平地面上方,b在水平粗糙的地面上.起初用力壓住b使a、b靜止,然后做撤去此壓力,a開始運(yùn)動(dòng),b始終未離開地面.則在運(yùn)動(dòng)的過程中,下列判斷正確的是( 。
A.a的動(dòng)能始終等于b的動(dòng)能
B.兩物體機(jī)械能的變化量大小相等
C.a的重力勢能的減少量等于兩物體總動(dòng)能的增加量
D.繩的拉力對(duì)b對(duì)做的功的大于其動(dòng)能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體,在四個(gè)恒定共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為15N和20N的兩個(gè)力,此后關(guān)于該物體的運(yùn)動(dòng)正確的是( 。
A.一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小可能是5m/s2
B.可能做加速度大小為3m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C.一定做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度的大小可能是15m/s2
D.可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心加速度的大小可能是5m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)距離地面100m時(shí)打開降落傘,傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以10m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面時(shí)速度為5m/s2,問:
(1)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?
(2)離開飛機(jī)后,經(jīng)過多少時(shí)間才能到達(dá)地面?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,水平傳送帶以v=4m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶長為L=6.2m,右端與一豎直光滑的$\frac{1}{4}$圓弧軌道相切于B.質(zhì)量為M=0.9kg的物體(可看作質(zhì)點(diǎn))用勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴住,靜止于傳送帶的右端,此時(shí)輕彈簧與水平方向夾角為θ=53°,已知物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,圓弧軌道半徑R=0.5m,重力加速度取g=10m/s2,sin53°=0.8.
(1)求彈簧的形變量;
(2)某時(shí)刻撤去彈簧,則經(jīng)多長時(shí)間,物體可運(yùn)動(dòng)到傳送帶左端?
(3)當(dāng)物體剛運(yùn)動(dòng)到傳送帶左端時(shí),一質(zhì)量為m=0.1kg的子彈水平向右擊中物體(子彈留在物體內(nèi)),之后物體恰好從豎直圓弧軌道上的C點(diǎn)離開圓弧軌道,OC與豎直方向OB的夾角為37°,求子彈的初速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.以螺線管的中央為x=0處,下列可表示通電螺線管軸線上的某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨該點(diǎn)到螺線管的中央的距離x的變化關(guān)系的是( 。
A.B.C.D.

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14.如圖所示,D是一只二極管,它具有單向?qū)щ娦裕措娏髦荒軓腶流向b,而不能從b流向a.平行板電容器AB內(nèi)部有一帶電粒子P處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于移動(dòng)電容器極板或移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片后粒子的運(yùn)動(dòng)情況,以下說法正確的是( 。
A.若將A板向上移動(dòng),則粒子向下移動(dòng)
B.若將A板向下移動(dòng),則粒子靜止不動(dòng)
C.若將滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng),則粒子靜止不動(dòng)
D.若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng),則粒子向上移動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.電梯地板上有一個(gè)質(zhì)量為200kg的物體,物體與地板間有一感應(yīng)器,電梯從靜止開始向上運(yùn)動(dòng),物體對(duì)地板的壓力隨時(shí)間變化的圖象如圖所示(g=10m/s2),下列正確的是( 。
A.電梯做勻變速運(yùn)動(dòng)B.6s末的速度1m/s
C.7s內(nèi)上升的高度50mD.電梯上升的最大速度10m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.2009年5月,英國特技演員史蒂夫•特魯加里亞飛車挑戰(zhàn)世界最大環(huán)形車道.如圖所示,環(huán)形車道豎直放置,直徑達(dá)12m,若汽車在車道上以12m/s恒定的速率運(yùn)動(dòng),演員與摩托車的總質(zhì)量為1000kg,車輪與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,重力加速度g取10m/s2,則( 。
A.汽車通過最低點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為2400N
B.汽車通過最高點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)形車道的壓力為1.4×l04N
C.若要挑戰(zhàn)成功,汽車不可能以低于12 m/s的恒定速率運(yùn)動(dòng)
D.汽車在環(huán)形車道上的角速度為1 rad/s

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