11.在勻強磁場中(磁感應(yīng)強度為B)有一折導線abc,ab=bc=L,θ=60°,導線中的電流方向如圖所示,電流強度為I,求該折導線受到安培力的大小和方向.

分析 對ab段和bc段分別求解安培力大小,根據(jù)左手定則判斷方向;然后根據(jù)平行四邊形定則判斷合力的大小和方向.

解答 解:ab段受力為:F1=BIL  垂直ab向上;
bc段受力為:F2=BIL 垂直bc向上;
故合力:F=2F1cos30°=2BIL×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=$\sqrt{3}$BIL 方向與-x軸成60°斜向上;
答:該折導線受到安培力的大小為$\sqrt{3}$BIL,方向與-x軸成60°斜向上.

點評 本題關(guān)鍵是分段考慮,然后對各段采用公式FA=BIL和左手定則分析,最后矢量合成.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.下列敘述中正確的是( 。
A.掛在電線下的電燈,受重力作用拉緊電線,使電線發(fā)生形變,對電燈產(chǎn)生向上的拉力
B.電燈掛在電線下,電燈和電線同時發(fā)生形變,電燈受到向上的拉力是由于電燈發(fā)生了形變
C.電燈掛在電線下,電燈對電線的拉力是由于電燈形變有向下恢復原狀的趨勢產(chǎn)生的
D.掛在電線下的電燈對電線的拉力就是電燈受到的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.電梯修理員、牽引專家等,常需要知道繩(或金屬線)內(nèi)部中的張力(即內(nèi)部各部分間的相互牽引力)T,可又不便到繩(或線)的自由端去測量.某家公司制造了一種夾在繩上的儀表(圖中B、C為該夾子的橫截面),測量時,只要如圖示那樣用一硬桿豎直向上作用在繩上的某點A,使繩產(chǎn)生一個微小偏移量a,借助儀表很容易測出這時繩對硬桿豎直向下的壓力F,(A、B、C可看作質(zhì)點,繩子粗細及重力可忽略不計).現(xiàn)測得該微小偏移量為a=12mm,BC間的距離為2L=250mm,繩對橫桿的壓力為F=300N,則繩內(nèi)部中的張力T的表達式為T=$\frac{LF}{2a}$,并估算出T的大小為1.56×103N(請保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.一列火車總長 l=180m,在平直的軌道上以加速度a=0.1m/s2 由靜止開始做勻加速直線運動.同時,在與軌道平行的公路上,一個人騎著自行車以速度v=6.5m/s從車尾向同一方向做勻速直線運動,試問:經(jīng)多長時間,騎車人與火車頭平齊?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,水平放置兩平行金屬導軌,相距0.25米,電池的電動勢為6V(內(nèi)阻不計),電阻r=5Ω,勻強磁場豎直向下,電鍵K閉合,橫放在導軌的金屬棒在磁場力作用下,由靜止開始向右運動,設(shè)金屬棒和導軌之間滑動摩擦力為f=0.15N,為了使金屬棒的運動速度最大,磁感應(yīng)強度B應(yīng)為多大?此情形下棒的最大速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示一光滑的斜面,下端與一段很短的光滑弧面相切,弧面另一端與水平傳送帶相切,水平傳送帶以5m/s順時針轉(zhuǎn)動,今有1kg的物體(可視為質(zhì)點)從斜面上高度為h=5m處滑下,物體在弧面運動時不損失機械能,而且每次在弧面上運動時間極短,可以忽略,已知傳送帶足夠長,它與物體之間的滑動摩擦因數(shù)為0.5,取g=10m/s2,求:
(1)水平傳送帶至少多長,物體才不會從左端滑出?
(2)物體第一次從滑上傳送帶,到離開傳送帶所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.教室里有同學利用磁性黑板玩游戲,現(xiàn)將游戲簡化如圖所示,黑板高為H,可視為質(zhì)點的小磁鐵質(zhì)量為m,以速度v豎直向上拋出,小磁鐵與黑板正對時,受到的吸引力可近似為恒力F,方向指向黑板,拋出點與黑板下沿等高且水平距離為L,若磁鐵在上升過程中恰好被吸在黑板的上沿(設(shè)磁鐵碰到黑板即被吸住,不考慮反彈),F(xiàn)、H、m及重力加速度g為已知量,問:
(1)請寫出拋出速度v與水平距離L的關(guān)系式;
(2)L取多大時有最小的拋出速度v0,最小的速度v0為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.圓心在O,半徑為L的絕緣$\frac{3}{4}$管道(內(nèi)壁光滑)固定于絕緣光滑水平面上,除abdO內(nèi)無電場和磁場外,圖中其他虛線框內(nèi)存在勻強電場或勻強磁場,場的方向如圖所示,將質(zhì)量為m、電荷+q的質(zhì)點(不計重力)從A點靜止釋放,經(jīng)電場加速后進入磁場Ⅰ區(qū)域,然后再一次經(jīng)過電場加速從管口D射出,沿頂角∠c=30°直角三角形ab邊射入磁場Ⅱ區(qū)域,電場強度大小均為E,沿電場線方向電場寬度為L.
(1)若質(zhì)點在Ⅰ區(qū)域磁場中運動時對管壁無壓力,求進入Ⅰ區(qū)域的速度大小和Ⅰ區(qū)域磁感應(yīng)強度B1的大;
(2)質(zhì)點處于管口D時,求管道受到的壓力大。
(3)質(zhì)點只從ac邊射出(ac邊長為L),求Ⅱ區(qū)域磁感應(yīng)強度B2取值范圍是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,空間有一水平方向向左的勻強電場,一根非彈性絕緣輕繩一端栓一根質(zhì)量為m,電量為q的小球,繩子的另一端固定在O點,現(xiàn)把小球拉到使細線水平伸直的位置A,然后將小球靜止釋放,小球沿圓弧運動到輕繩與水平方向成θ=60°的位置B時速度為0,求
(1)小球所帶的電性;
(2)勻強電場的電場強度大小E;
(3)小球運動的整個過程中輕繩的最大拉力F${\;}_{{T}_{m}}$.

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