如圖所示,在與水平方向成α=60°角的光滑金屬導(dǎo)軌間連一個(gè)直流電源,在相距L=1m的平行導(dǎo)軌上放一重mg=3N的金屬棒ab,屬棒ab所在的空間有方向豎直向上勻強(qiáng)磁場,當(dāng)棒上通以I=3A的電流時(shí),金屬棒恰好靜止.求:

(1)畫出金屬棒ab的截面(由b向a看)受力示意圖(右側(cè)視圖),并標(biāo)明其中電流的方向;

(2)求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;

(3)求導(dǎo)軌對金屬棒ab的支持力的大。


考點(diǎn):  安培力.

分析:  金屬棒受到重力、導(dǎo)軌的支持力和安培力而平衡,安培力F=BIL,根據(jù)平衡條件求解勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和支持力.

解答:  解:作出受力側(cè)視圖,如圖.

導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)平衡條件得:

F=mgtan60°=3N,

FN==2mg=6N,

又導(dǎo)體棒與磁場垂直,F(xiàn)=BIL,則有:B===T

答:(1)受力示意圖如上圖

(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為T.

(3)導(dǎo)軌對金屬棒ab的支持力的大小為6N

點(diǎn)評:  本題是通電導(dǎo)體在磁場中平衡問題,關(guān)鍵是分析物體的受力情況,畫出力圖,原圖是立體圖,往往畫側(cè)視圖,便于作力圖.

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


小船橫渡一條河,船在靜水中的速度大小不變,方向始終垂直于河岸.已知小船的部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則可判斷,此過程中河水的流速(                                    )                                               

                                                                                

    A.    越接近B岸水速越大  B.  越接近B岸水速越小

    C.    由A到B水速先增大后減小     D. 水流速度恒定

                                                                                                          

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科目:高中物理 來源: 題型:


一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,如圖所示,則對應(yīng)的壓強(qiáng)pA    pB(選填“大于”、“小于”或“等于”),該過程中氣體    熱量(選填“吸收”或“放出”).

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科目:高中物理 來源: 題型:


通過兩定值電阻R1、R2的電流I和其兩端電壓U的關(guān)系圖象分別如圖所示,由圖可知兩電阻的阻值之比R1:R2等于( 。

   A. 1:3          B. 3:1              C. 1:            D. :1

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為多用電表中歐姆表部分的原理電路圖,其中電流表內(nèi)阻為Rg,滿偏電為Ig,調(diào)零電阻為R,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,則下列說法正確的是( 。

   A. 接電源負(fù)極的應(yīng)為紅表筆

   B. 每次使用前都將兩表筆短接,調(diào)節(jié)R,使指針指到歐姆表的滿偏位置

   C. 表盤上所標(biāo)歐姆檔刻度不均勻,且電流越小,對應(yīng)歐姆刻度越密集

   D. 若測二極管時(shí),歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角較小,則其處于導(dǎo)通狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,紙質(zhì)圓筒以角速度ω繞豎直軸O高速轉(zhuǎn)動(dòng),一顆子彈沿圓筒截面直徑方向穿過圓筒,若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)不到半周的過程中在圓筒上留下了兩個(gè)彈孔a、b.已知Oa和Ob間的夾角為θ<180°,圓筒截面直徑為d,則子彈的速度大小為( 。

   A.         B. dωθ             C.          D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時(shí)其速度為1m/s.從此刻開始滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平面作用F,力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示.設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對滑塊做的功分別為W1、W2、W3,則以下關(guān)系正確的是( 。

   A. W1=W2=W3       B. W1<W2<W3         C. W1<W3<W2         D. W1=W2<W3

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,正電荷q在電場力作用下由P向Q做加速運(yùn)動(dòng),而且加速度越來越大,那么可以斷定,它所在電場是圖中哪一個(gè)?(  )

   A.     B.        C.        D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


我國未來將建立月球基地,并在饒?jiān)萝壍郎辖ㄔ炜臻g站,如圖所示,關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近,并將與空間站在B處對接,已知空間站繞月半徑為r,周期為T,引力常數(shù)為G,下列說法正確的是( 。

   A. 圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中,加速度逐漸減小

   B. 航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火加速

   C. 根據(jù)題中條件可以算出月球的質(zhì)量

   D. 根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力大小

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同步練習(xí)冊答案