3.如圖所示,光滑金屬軌道,寬0.1m與水平面成37°,質(zhì)量為2kg的導(dǎo)體棒,通過(guò)電流I=10A,方向如圖,靜止在軌道上.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,(g取10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)
(1)求光滑軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力大。
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

分析 導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,受到重力,支持力以及水平向左的安培力,根據(jù)平衡條件求出支持力和安培力,再根據(jù)F=BIL求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

解答 解:(1)導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,受到重力,支持力以及水平向左的安培力,根據(jù)平衡條件得:
支持力${F}_{N}=\frac{mg}{cos37°}=\frac{20}{0.8}=25N$,
(2)根據(jù)平衡條件得:安培力F=FNsin37°=25×0.6=15N
則B=$\frac{F}{IL}=\frac{15}{10×0.1}=15T$
答:(1)光滑軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力大小為25N.
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為15T.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了共點(diǎn)力平衡條件以及安培力公式的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.在《測(cè)定金屬的電阻率》實(shí)驗(yàn)中,用直尺測(cè)出了金屬絲的長(zhǎng)度L,用螺旋測(cè)微器測(cè)出了金屬絲的直徑D,用伏安法測(cè)出了金屬絲兩端的電壓U和流過(guò)金屬絲的電流I,則金屬絲的電阻率可以用公式表示為$ρ=\frac{πU{D}^{2}}{4LI}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,a、b是一對(duì)平行金屬板,分別接到直流電源兩極上,右邊有一擋板,正中間開(kāi)有一小孔d,在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,在a、b兩板間還存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)E.從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束正離子(不計(jì)重力),這些正離子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè),從d孔射出后分成3束.則下列判斷正確的是(  )
A.這三束正離子的速度一定不相同
B.這三束正離子的比荷一定不相同
C.a、b兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定由b指向a
D.若這三束離子改為帶負(fù)電而其他條件不變,則仍沿原軌跡運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.平行板電容器,當(dāng)兩極板間的距離減小而其它條件不變時(shí),其電容的變化是(  )
A.變大B.變小C.不變D.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖,A物體在力F的作用下靜止在豎直墻邊,則物體A(  ) 
A.只受一個(gè)重力B.受到重力和一個(gè)摩擦力
C.受到重力、一個(gè)彈力和一個(gè)摩擦力D.受到重力、一個(gè)摩擦力和兩個(gè)彈力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.為了測(cè)量高電壓和強(qiáng)電流,常用到變壓器的有關(guān)原理.如圖所示,L1和L2是輸電線,甲是電壓互感器,乙是電流互感器.若電壓互感器上下線圈的匝數(shù)比為1 000:1,電流互感器上下線圈的匝數(shù)比為1:100,并且知道電壓表示數(shù)為220V,電流表示數(shù)為10A,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.兩輸電線的電壓為220VB.L2中的電流強(qiáng)度為10A
C.電路中輸送的功率為2.2×108 WD.兩輸電線間的電阻為22Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.以下哪些現(xiàn)象是由于光的全反射形成的( 。
A.將空玻璃試管插入水中看上去比充滿水的試管要亮得多
B.夜晚,湖面上映出了岸上的彩燈
C.夏天,海面上出現(xiàn)的海市蜃樓
D.在炎熱的夏天,向遠(yuǎn)處的柏油馬路看去,路面特別明亮光滑,像用水淋過(guò)一樣

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖,一帶電粒子在電場(chǎng)力作用下,沿虛線所示的軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),若不計(jì)粒子所受重力,則電荷的加速度、動(dòng)能、電勢(shì)能的變化情況是(  )
A.加速度的大小和動(dòng)能、電勢(shì)能都增大
B.加速度的大小和動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小
C.加速度的大小和電勢(shì)能減小,動(dòng)能增大
D.加速度的大小和動(dòng)能、電勢(shì)能都減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)軌cdef上,棒ab與導(dǎo)軌相互垂直并接觸良好,導(dǎo)軌間的接有電源,現(xiàn)有兩種方式在空間加勻強(qiáng)磁場(chǎng),ab棒均處于靜止,第一次勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上;第二次勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向斜向右上與金屬導(dǎo)軌平面成θ=30°角(如圖中所示),兩次勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.則金屬棒ab第一次與第二次的受力的大小之比正確的是( 。
A.所受安培力大小之比為1:1B.所受安培力大小之比為2:1
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同步練習(xí)冊(cè)答案