【題目】粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線MN的兩端懸掛在兩根相同的輕質(zhì)彈簧下邊，MN恰好在水平位置，如圖.已知MN的質(zhì)量m＝10 g，MN的長(zhǎng)度＝49 cm，沿水平方向與MN垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T。(取g＝9.8 m/s2)

(1)要使兩根彈簧能處于自然狀態(tài)，既不被拉長(zhǎng)，也不被壓縮，MN中應(yīng)沿什么方向、通過多大的電流？

(2)若導(dǎo)線中有從M到N方向的、大小為0.2 A的電流通過時(shí)，兩根彈簧均被拉長(zhǎng)了Δx＝1 mm，求彈簧的勁度系數(shù)。

(3)當(dāng)由N到M方向通過0.2 A的電流時(shí)，兩根彈簧被拉長(zhǎng)多少？

【答案】（1）0.4 A（2）24.5 N/m（3）0.003 m

【解析】(1)只有MN受到的安培力方向豎直向上且等于MN的重力時(shí)，兩根彈簧才能處于自然狀態(tài)。根據(jù)左手定則，MN中的電流方向應(yīng)由M到N，電流的大小由mg＝BIl求得

(2)導(dǎo)線中通過由M到N方向的電流時(shí)，受到豎直向上的安培力作用，被拉長(zhǎng)的兩根彈簧對(duì)MN有豎直向上的拉力，MN受到豎直向下的重力，平衡時(shí)有：BI1l＋2kΔx＝mg

可得彈簧的勁度系數(shù)

(3)當(dāng)電流方向由N向M時(shí)，MN所受安培力豎直向下，平衡時(shí)有：2kΔx′＝mg＋BI2l

由此式可求出兩根彈簧被拉伸的長(zhǎng)度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對(duì)一定質(zhì)量的氣體，通過一定的方法得到了分子數(shù)目f與速率v的兩條關(guān)系圖線，如圖所示，下列說法正確的是

A. 曲線Ⅱ?qū)?yīng)的氣體溫度較高

B. 曲線Ⅱ?qū)?yīng)的氣體分子平均速率較大

C. 曲線Ⅱ?qū)?yīng)的氣體分子平均速度較大

D. 曲線Ⅱ?qū)?yīng)的圖線與橫坐標(biāo)軸所圍面積較大

E. 曲線Ⅱ?qū)?yīng)的氣體個(gè)別分子的速率有可能比曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)的氣體有些分子速率大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩導(dǎo)體板水平放置,兩板間電勢(shì)差為U,帶電粒子以某一初速度v0沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入,穿過兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則:粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U和v0的變化情況為( )

A. d隨v0增大而增大,d與U無關(guān)

B. d隨v0增大而增大,d隨U增大而增大

C. d隨U增大而增大,d與v0無關(guān)

D. d隨v0增大而增大,d隨U增大而減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s。

（1）試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D、E、F 5個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入表中。(要求保留三位有效數(shù)字)

vB

vC

vD

vE

vF

數(shù)值/(m·s－1)

0.400

0.479

0.560

_____

_____

（2）將E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并在圖中畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線_____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 只要入射光照強(qiáng)度足夠大，就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)

B. α粒子散射實(shí)驗(yàn)，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

C. 由玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，其電勢(shì)能減小，核外電子的動(dòng)能增大

D. 天然放射現(xiàn)象中出現(xiàn)的α射線、β射線、γ射線都是高能量的電磁波

E. 比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為M的帶有光滑圓弧軌道的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上小車，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車的左端，若M=2m則( )

A. 小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)

B. 小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)

C. 此過程小球?qū)π≤囎龅墓?/span>

D. 小球在弧形槽上上升的最大高度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1772年，法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》指出：兩個(gè)質(zhì)量相差懸殊的天體（如太陽(yáng)和地球）所在同一平面上有5個(gè)特殊點(diǎn)，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為拉格朗日點(diǎn)．若飛行器位于這些點(diǎn)上，會(huì)在太陽(yáng)與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。北京時(shí)間2011年8月25日23時(shí)27分， “嫦娥二號(hào)”在世界上首次實(shí)現(xiàn)從月球軌道出發(fā)，受控準(zhǔn)確進(jìn)入距離地球約150萬(wàn)公里遠(yuǎn)的拉格朗日L2點(diǎn)的環(huán)繞軌道。若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點(diǎn)，進(jìn)行深空探測(cè)，下列說法正確的是（ ）

A. 該衛(wèi)星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度小于地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度

B. 該衛(wèi)星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)周期和地球自轉(zhuǎn)周期相等

C. 該衛(wèi)星在L2處所受太陽(yáng)和地球引力的合力比在L1處小

D. 該衛(wèi)星在L1點(diǎn)處于受到地球和太陽(yáng)的引力的大小相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車一般有五個(gè)前進(jìn)檔位，對(duì)應(yīng)不同的速度范圍，設(shè)在每一檔汽車均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，換檔時(shí)間不計(jì)，某次行車時(shí)，一檔起步，起步后馬上掛入二檔，加速度為2m/s2，3s后掛入三檔，再經(jīng)過4s速度達(dá)到13m/s，隨即掛入四檔，加速度為1.5m/s2，速度達(dá)到16m/s時(shí)掛上五檔... 汽車般五前進(jìn)檔位應(yīng)同速度范圍設(shè)每檔汽車均做勻變速直線運(yùn)換檔間計(jì)某行車檔起步起步馬掛入二檔加速度2m/s2，3s后掛入三檔，再經(jīng)4s速度達(dá)13m/s隨即掛入四檔加速度1.5m/s2速度達(dá)16m/s掛五檔加速度1m/s2．求：

（1）汽車三檔時(shí)加速度大小

（1）汽車四檔行駛的時(shí)間；

（3）汽車掛五檔后再5s的速度大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小車的上面是由如圖所示的中突的兩個(gè)對(duì)稱曲面組成，整個(gè)小車的質(zhì)量為m，原來靜止在光滑的水平面上．今有一個(gè)質(zhì)量也為m且可看作質(zhì)點(diǎn)的小球，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達(dá)小車的最高點(diǎn)后，又從另一個(gè)曲面滑下．關(guān)于這個(gè)過程，求：

（1）小球在滑上曲面的過程中，小車所受到的沖量大小

（2）車上曲面的豎直高度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案