13.如圖所示,兩根相同的輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k,靜止吊起一根長為L、質(zhì)量為m的勻質(zhì)水平金屬棒PQ,金屬棒處于方向水平向外的勻強磁場中.當金屬棒中通有由P端流向Q端的電流I時,彈簧的伸長量為x.重力加速度為g.求:
(1)金屬棒所受安培力的大小和方向;
(2)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小.

分析 (1)根據(jù)左手定則判斷出電流的方向,結(jié)合共點力的平衡即可求出金屬棒受安培力的大;
(2)結(jié)合安培力的公式即可求出勻強磁場磁感應(yīng)強度的大。

解答 解:(1)由左手定則可知,安培力豎直向下.由題意導(dǎo)體棒受重力、安培力和彈簧的拉力處于平衡狀態(tài),由共點力的平衡得:
mg+F=2kx
所以安培力:F=2kx-mg
(2)由安培力的公式:F=BIL,
解得:B=$\frac{F}{IL}=\frac{2kx-mg}{IL}$.
答:(1)金屬棒受安培力大小為2kx-mg,方向豎直向下;
(2)勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為$\frac{2kx-mg}{IL}$.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式,以及掌握左手定則判斷磁場方向、電流方向、安培力方向的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是( 。
A.奧斯特B.安培C.牛頓D.卡文迪許

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.將一個質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出,最終落回拋出點,運動過程中所受阻力大小恒定,方向與運動方向相反.該過程的v-t圖象如圖所示,g取10m/s2.下列說法中正確的是( 。
A.小球重力和阻力之比為6:1
B.小球上升與下落所用時間之比為2:3
C.小球回落到拋出點的速度大小為8$\sqrt{6}$m/s
D.小球下落過程,受到向上的空氣阻力,處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,傾角θ=30°的斜面體C固定在水平面上,置于斜面上的物塊B通過細繩跨過光滑定滑輪(滑輪可視為質(zhì)點)與小球A相連,連接物塊B的細繩與斜面平行,滑輪左側(cè)的細繩長度為L,物塊B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$.開始時A、B均處于靜止狀態(tài),B、C間恰好沒有摩擦力,現(xiàn)讓A在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,物塊B始終靜止,則A的最大角速度為( 。
A.$\sqrt{\frac{2g}{L}}$B.$\sqrt{\frac{3g}{2L}}$C.$\sqrt{\frac{g}{L}}$D.$\sqrt{\frac{2g}{3L}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖所示,通電導(dǎo)線上方帶電粒子偏轉(zhuǎn)方向,從左向右依次是向下、向左、右下方、右上方;下方帶電粒子的電性,依次是正電荷、負電荷、正電荷、負電荷.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖,“”型均勻重桿的三個頂點O、A、B構(gòu)成了一個等腰直角三角形,∠A為直角,桿可繞O處光滑鉸鏈在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,初始時OA豎直.若在B端施加始終豎直向上的外力F,使桿緩慢逆時針轉(zhuǎn)動120°,此過程中( 。
A.F對軸的力矩逐漸增大,F(xiàn)逐漸增大
B.F對軸的力矩逐漸增大,F(xiàn)先增大后減小
C.F對軸的力矩先增大后減小,F(xiàn)逐漸增大
D.F對軸的力矩先增大后減小,F(xiàn)先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列關(guān)于電場和磁場的說法正確的是 ( 。
A.電場和磁場都是一種客觀存在的物質(zhì),不能因為看不見也感受不到它們而否定它們的存在
B.電荷在電場中一定受電場力,電荷在磁場中需具有相對磁場的速度才一定受磁場力
C.正電荷在電場中某點的受力方向為該點的電場方向
D.正電荷在磁場中某點的受力方向為該點的磁場方向

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.將滿偏電流為Ig=3mA,內(nèi)阻為Rg=100Ω的電流計改裝為兩個量程的電流表,已知R1=R2=50Ω( 。
A.當選擇開關(guān)置于1時量程為6mAB.當選擇開關(guān)置于1時量程為12mA
C.當選擇開關(guān)置于2時量程為6mAD.當選擇開關(guān)置于2時量程為12mA

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.兩個分別帶有電荷量為-Q和+3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷),固定在相距為r的兩處,它們間庫侖力的大小為F.現(xiàn)將兩球相互接觸后固定在相距為0.5r的兩處,則相互接觸后兩球間庫侖力的大小為( 。
A.4FB.$\frac{3}{4}F$C.$\frac{4}{3}F$D.12F

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同步練習(xí)冊答案