10.如圖,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有兩根勁度系數(shù)K=50N/m彈簧.下面掛一長(zhǎng)為0.5m的金屬棒MN,此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)1cm,欲使彈簧不伸長(zhǎng)則棒上應(yīng)通過的電流的大小和方向如何?若金屬棒中通1A方向向左電流時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量多大?

分析 未通電流時(shí),根據(jù)共點(diǎn)力平衡求的導(dǎo)線的重力,通上電流時(shí),利用共點(diǎn)力平衡即可求的通過的電流的大小,根據(jù)左手定責(zé)判斷出電流方向;
當(dāng)金屬棒中通1A方向向左電流時(shí),根據(jù)共點(diǎn)力平衡求的彈簧的伸長(zhǎng)量

解答 解:根據(jù)共點(diǎn)力平衡可得2kx=mg
解得mg=2kx=1N
要使彈簧不伸長(zhǎng),受到的安培力向上,故電流方向由M指向N,此時(shí)安培力等于重力,即:mg=BIL
I=$\frac{mg}{BL}=\frac{1}{1×0.5}A=2A$
金屬棒中通1A方向向左電流時(shí)
根據(jù)共點(diǎn)力平衡可得mg+BIL=2kx′
解得x′=1.5cm
答:通過電流的大小為2A和方向由M指向N,彈簧的伸長(zhǎng)量為1.5cm

點(diǎn)評(píng) 考查安培力、彈力與重力間處于平衡狀態(tài)的問題,體現(xiàn)了胡克定律,安培力公式,同時(shí)注意左手定則的應(yīng)用.

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:解答題

20.如圖所示,直角三棱鏡ABC的折射率為$\sqrt{3}$,棱鏡的角B為30°,今有一束平行于BC邊從斜邊D點(diǎn)入射的單色光,在BC上某點(diǎn)E發(fā)生全反射后,從AC邊上F點(diǎn)射出.已知BC邊的長(zhǎng)度為2$\sqrt{3}$d,BD的長(zhǎng)度為d,光在真空中的傳播速度為C.要求:
(1)作出光在三棱鏡中的光路圖;
(2)求發(fā)生全反射的點(diǎn)E與B點(diǎn)的距離;
(3)求光在三棱鏡中傳播的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN兩端分別放在兩個(gè)固定的光滑圓形金屬導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)軌相互平行且間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌處在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;當(dāng)圖中開關(guān)S閉合時(shí),導(dǎo)體棒向紙面外滑動(dòng),最終靜止在于豎直方向成37°角的位置,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)判斷磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向:
(2)求出電源的電流強(qiáng)度
(3)每個(gè)圓導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的支持力大小FN

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).如(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為某種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為裝有細(xì)砂的小桶,D為一端帶有點(diǎn)滑輪的長(zhǎng)方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得.

圖(b)為實(shí)驗(yàn)中所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的學(xué)生電源,由學(xué)生電源可以判斷該同學(xué)選用的是圖(c)中的乙(填“甲”或“乙”)計(jì)時(shí)器.上述圖(b)的安裝中存在的錯(cuò)誤有:①接線柱應(yīng)接在交流電上②電壓應(yīng)選擇6V檔.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.央電視臺(tái)《今日說法》欄目報(bào)道了發(fā)生在湖南長(zhǎng)沙某公路上的離奇交通事故:在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門口,三個(gè)月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車側(cè)翻的交通事故.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示.為了避免卡車側(cè)翻事故再次發(fā)生,很多人提出了建議,下列建議中不合理的是( 。
A.在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標(biāo)志,提醒司機(jī)不要超速轉(zhuǎn)彎
B.改進(jìn)路面設(shè)計(jì),增大車輪與路面間的摩擦
C.改造此段彎路,使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高
D.將李先生的家搬走

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于速度、速度的變化及加速度的相互關(guān)系理解正確的是(  )
A.加速度增大,速度一定增大B.加速度越大,速度一定越大
C.速度變化得越快,加速度就越大D.速度變化得越大,加速度就越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為11cm,一端固定于質(zhì)量m=2kg的物體上,另一端施一逐漸增大的水平拉力F,當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至15cm時(shí),物體恰好被拉動(dòng).(已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,g=10m/s2,設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)求:
(1)彈簧的勁度系數(shù)多大?
(2)當(dāng)彈簧長(zhǎng)度為16cm時(shí),物體的加速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,ab、cd為間距d=1m的光滑傾斜金屬導(dǎo)軌,與水平面的夾角為θ=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì),ac間連接有一個(gè)R=2.4Ω的電阻.空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于導(dǎo)軌平面向上.將一根金屬棒放置在導(dǎo)軌上距ac為x0=0.5m處,金屬棒的質(zhì)量m=0.5kg,電阻r=0.8Ω.現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與ac平行且與導(dǎo)軌接觸良好.已知當(dāng)金屬棒從初始位置向下滑行x=1.6m到達(dá)MN處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),g取10m/s2.則:
(1)金屬棒的穩(wěn)定速度是多少?
(2)金屬棒從釋放到運(yùn)動(dòng)至MN處的過程中,忽略電流變化引起的電磁輻射損失,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
(3)若將由靜止釋放金屬棒的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻開始,為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,可讓磁感應(yīng)強(qiáng)度按一定規(guī)律變化.試寫出磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.某人先向東走2m,接著向西走10m,最后向南走6m,則他在這段運(yùn)動(dòng)中的位移大小10m.

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同步練習(xí)冊(cè)答案