10．如圖所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0.5m的平行金屬導軌，在導軌上端接入電源和滑動變阻器R，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=2Ω，一質(zhì)量m=100g的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好．整個裝置處于磁感應強度B=1T、垂直于斜面向上的勻強磁場中（導軌與金屬棒的電阻不計）．金屬導軌是光滑的，取g=10m/s2，要保持金屬棒在導軌上靜止，求：
（1）金屬棒所受到的安培力大�。�
（2）滑動變阻器R接入電路中的阻值．

分析 （1）導體棒受重力、支持力和安培力而平衡，根據(jù)平衡條件求解安培力，根據(jù)公式FA=BIL求解金屬棒的電流的大��；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解變阻器R接入電路中的阻值大�。�

解答 解：（1）作出金屬棒的受力圖，如圖．

則有：F=mgsin30°=0.5N 
（2）根據(jù)安培力公式有：F=BIL
得：I=$\frac{F}{BL}$=0.1A
設變阻器接入電路的阻值為R，根據(jù)閉合電路歐姆有：E=I（R+r）
計算得出：R=$\frac{E}{I}$-r=8Ω
答：（1）金屬棒所受到的安培力大小為0.5N；
（2）滑動變阻器R接入電路中的阻值為8Ω．

點評 本題考查應用平衡條件解決磁場中導體的平衡問題，關鍵在于安培力的分析和計算，比較容易．在勻強磁場中，當通電導體與磁場垂直時，安培力大小F=BIL，方向由左手定則判斷．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，小物體A與圓盤保持相對靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運動，則關于A的受力情況，下列說法正確的是（　�。�
A．只受重力和支持力B．受重力、支持力和向心力
C．受重力、支持力、摩擦力D．受重力、支持力、向心力、摩擦力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．利用水滴下落可以測出當?shù)氐闹亓铀俣萭．方法是：在自來水龍頭下面放置一塊小盤A，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴的滴落到小盤內(nèi)，并調(diào)節(jié)到耳朵剛好聽到第一滴水滴在小盤內(nèi)的聲音的同時，第二滴水剛好開始下落．首先量出水龍頭口離小盤的高度h，再用停表計時，計時方法是：當聽到某一滴水滴在小盤內(nèi)的聲音時，開始計時，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲滴水聲，依次數(shù)“2，3，．”，一直數(shù)到“n“時，按下停表按鈕停止計時，讀出停表的示數(shù)為t．，則相鄰兩水滴之間的時間間隔為$\frac{t}{n-1}$，重力加速度的計算式g=$\frac{2h（n-1）^{2}}{{t}^{2}}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．如圖所示，矩形邊界efgh中有垂直紙面向里的勻強磁場B=0.5T，ef長為l=0.3m，eh長為0.5m，一質(zhì)量m=8×10-26kg、電荷量q=8×10-39C的粒子（重力不計）從矩形邊界上某點以某個速度射入．粒子從ef中點O1孔射出，再經(jīng)過小孔O2進入相互正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，電場強度大小E=2×105V/m，磁感應強度大小B1=0.4T，方向如圖．虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強磁場，磁感應強度大小為B2=0.25T（圖中未畫出）．有一塊折成等腰直角的硬質(zhì)塑料板abc（不帶電，寬度很窄，厚度不計）放置在PQ、MN之間（截面圖如圖），a，c兩點恰在分別位于PQ、MN上，ab=bc=0.3$\sqrt{2}$m，α=45°．粒子恰能沿圖中虛線O2O3進入PQ、MN之間的區(qū)域．
（1）求粒子射入正交電磁場時的速度大小；
（2）求粒子射入矩形邊界時的速度方向和射入點的位置；
（3）假設粒子與硬質(zhì)塑料板相碰后，速度大小不變，方向變化遵守光的反射定律，粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運動的時間和路程分別是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．將兩個帶電量之比為2：5的相同金屬小球A、B分別固定在相距為r的兩處（均可視為點電荷），它們之間庫侖力的大小為F．現(xiàn)將第三個與A、B兩小球完全相同的不帶電絕緣金屬小球C先后與A、B相互接觸后拿走，A、B間距離保持不變，則兩球間庫侖力的大小為（　�。�
A．FB．$\frac{1}{5}$FC．$\frac{3}{10}$FD．$\frac{2}{5}$F

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．如圖所示，半徑r=0.06m的半圓形無場區(qū)的圓心在坐標原點O處，半徑R=0.1m，磁感應強度大小B=0.075T的圓形有界磁場區(qū)的圓心坐標為（0，0.08m），平行金屬板MN的極板長L=0.3m、間距d=0.1m，極板間所加電壓U=6.4×102V，其中N極板上收集粒子全部中和吸收．一位于O處的粒子源向第Ⅰ、Ⅱ象限均勻地發(fā)射速度大小v=6×105m/s的帶正電粒子，經(jīng)圓形磁場偏轉(zhuǎn)后，從第Ⅰ象限出社的粒子速度方向均沿x軸正方向．若粒子重力不計、比荷$\frac{q}{m}$=108C/kg、不計粒子間的相互作用力及電場邊緣效應，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）粒子在磁場中的運動半徑R0；
（2）從坐標（0，0.18m）處射出磁場的粒子，其在O點入射方向與y軸夾角θ；
（3）N版收集的粒子占所有發(fā)射粒子的比例η．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．物體內(nèi)分子運動的快慢與溫度有關，在0℃時物體內(nèi)的分子的運動狀態(tài)是（　�。�
A．仍然是運動的B．處于靜止狀態(tài)
C．處于相對靜止狀態(tài)D．大部分分子處于靜止狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（　�。�
A．球A的向心加速度大小一定等于球B的向心加速度大小
B．球A的線速度大小一定等于球B的線速度大小
C．球A的角速度大小一定等于球B的角速度大小
D．球A對筒壁的壓力大小一定等于球B對筒壁的壓力大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．地面上一炮車將一炮彈以50$\sqrt{2}$m/s的初速度、以45°的發(fā)射角發(fā)射，炮彈又落回地面，若g取10m/s2，且不考慮空氣阻力，下列說法錯誤的是（　　）
A．它在水平方向的射程為250 m
B．它到達最高點的速度為50 m/s
C．它到達最高點的時間為5 s
D．落地時速度與水平方向夾角仍為45°

查看答案和解析>>

同步練習冊答案