【題目】如圖所示,通電直導(dǎo)線ab質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L,水平地放置在傾角為θ的光滑斜面上,通以圖示方向的電流,電流強(qiáng)度為I,要求導(dǎo)線ab靜止在斜面上。
(1)若磁場(chǎng)的方向豎直向上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小如何?
(2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小如何?
【答案】(1) (2) 磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直斜面向上
【解析】
(1)將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖,對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力力平衡求出安培力的大小,從而根據(jù)F=BIL求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
(2)導(dǎo)線所受重力恒定,支持力的方向不變,根據(jù)三角形定則求出安培力的最小值,從而得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值。
(1) 若磁場(chǎng)方向豎直向上,從a向b觀察,導(dǎo)線受力情況如圖所示
由平衡條件得:
在水平方向上:F-FNsinθ=0
在豎直方向上:mg-FNcosθ=0
其中F=BIL,聯(lián)立以上各式可解得:
;
(2) 若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則一方面應(yīng)使磁場(chǎng)方向與通電導(dǎo)線垂直,另一方面應(yīng)調(diào)整磁場(chǎng)方向使與重力、支持力合力相平衡的安培力最小,如圖所示,
由力的矢量三角形討論可知,當(dāng)安培力方向與支持力垂直時(shí),安培力最小,對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,設(shè)其值為Bmin,則:
BminIL=mgsinθ,
解得:
根據(jù)左手定則判定知,該磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩塊相同的金屬板正對(duì)著水平放置,板間距離為d。當(dāng)兩板間加電壓U時(shí),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,以水平速度v0從A點(diǎn)射入電場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出電場(chǎng),A、B間的水平距離為L,不計(jì)重力影響。求:
(1)帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)偏轉(zhuǎn)位移y
(2)A、B間的電勢(shì)差UAB
(3)帶電粒子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度v的大小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,放在長(zhǎng)木板上的木塊質(zhì)量為m,當(dāng)木板與水平方向夾角為α時(shí),木塊靜止在長(zhǎng)木板上.
(1)求此時(shí)木塊所受的彈力和摩擦力各多大?
(2)當(dāng)把木塊的傾角增大到θ(θ>α)時(shí),木塊剛好沿長(zhǎng)木板勻速下滑,求木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,螺線管的匝數(shù)為1000、橫截面積為10cm2電阻為1Ω,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=5Ω、R2=4Ω。向右穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖所示的規(guī)律變化,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 0~1s內(nèi),螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為4×10-3V
B. 1s~2s內(nèi),R2中通過(guò)的電流方向向右
C. 1s~2s內(nèi),電路中通過(guò)的電流為0.3A
D. 1s~2s內(nèi),R1兩端的電壓為3V
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用圖甲所示裝置來(lái)研究加速度與力的關(guān)系。他將光電門(mén)1和2分別固定在長(zhǎng)木板的A,B兩處,換用不同的重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車(chē)(小車(chē)質(zhì)量約為200克),每次小車(chē)都從同一位置由靜止釋放。
(1)長(zhǎng)木板右端墊一物塊,其作用是用來(lái)________________;
(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為 ______ cm;
(3)對(duì)于所掛重物的質(zhì)量,以下取值有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________(填選項(xiàng))
A.1克 B.5克 C.10克 D.40克
(4)現(xiàn)用該裝置來(lái)探究功與速度變化的關(guān)系,關(guān)閉光電門(mén)2,測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間t,通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象,應(yīng)作出_____圖象(填選項(xiàng))
A.t-m B.t2-m C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的光滑斜面體A放在粗糙的水平面上,質(zhì)量為m的物塊P通過(guò)與斜面平行的輕彈簧拴接在擋板B(不計(jì)質(zhì)量)上,水平向右的推力F作用在物塊P上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 彈簧一定被拉長(zhǎng)
B. 彈簧一定被壓縮
C. 地面對(duì)斜面體的摩擦力一定為F
D. 地面對(duì)斜面體的支持力一定大于
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,球質(zhì)量是球質(zhì)量的2倍,光滑斜面的傾角為 ,圖甲中A.B兩球用輕彈簧相連,圖乙中A、B兩球用輕桿相連,系統(tǒng)靜止時(shí),擋板C與斜面垂直,彈簧.輕桿均與斜面平行,則在突然撤去擋板的瞬間,下列說(shuō)法正確的是()
A. 圖甲中A球的加速度為g sin
B. 圖甲中B球的加速度為
C. 圖乙中A、B兩球的加速度均為g sin
D. 圖乙中輕桿的作用力一定不為零
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子從y軸正半軸上的A點(diǎn)與y軸正方向夾角為α=45°的速度垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),如圖所示,已知OA=a,不計(jì)粒子的重力,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 若粒子垂直于x軸離開(kāi)磁場(chǎng),則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的初速度大小為
B. 改變粒子的初速度大小,可以使得粒子剛好從坐標(biāo)系的原點(diǎn)O離開(kāi)磁場(chǎng)
C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為
D. 從x軸射出磁場(chǎng)的粒子中,粒子的速度越大,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越短
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】中國(guó)自行研制,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“神舟號(hào)”飛船,目前已經(jīng)達(dá)到或優(yōu)于國(guó)際第三代載人飛船技術(shù),其發(fā)射過(guò)程簡(jiǎn)化如下:飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,由長(zhǎng)征運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上,A點(diǎn)距地面的高度為h,飛船飛行五周后進(jìn)行變軌,進(jìn)入預(yù)定圓軌道,如圖所示,設(shè)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t,若已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,求:
(1)地球的平均密度是多少;
(2)飛船經(jīng)過(guò)橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大;
(3)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度。
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