【題目】如圖所示,兩平行光滑金屬導(dǎo)軌寬d,與電源連通,導(dǎo)軌平面與水平方向的夾角θ角,導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒MN.當(dāng)導(dǎo)體棒中通有電流I時,為使其能靜止在導(dǎo)軌上,需在金屬棒所在的空間加一勻強(qiáng)磁場.

1)如果導(dǎo)體棒MN靜止在導(dǎo)軌上且對導(dǎo)軌無壓力,則所加的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度大小和方向如何?

2)若要磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,所加磁場方向如何?磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為多大?

【答案】1)如果導(dǎo)體棒MN靜止在導(dǎo)軌上且對導(dǎo)軌無壓力,則所加的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度大小B=和方向水平向右;

2)若要磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,所加磁場方向垂直于斜面向下;磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為=

【解析】試題分析:(1)導(dǎo)體棒對軌道無壓力,MN所受安培力

應(yīng)豎直向上,故磁場方向應(yīng)水平向右

且:IdB=mg

解得:B=

2)當(dāng)安培力沿斜面向上時,安培力最小,磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,方向應(yīng)垂直于斜面向下

由力的分解,則有IdB′=mgsinθ

解得:B′=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個由某種材料制成的半圓柱形透明磚,其橫截面是半徑R=20cm的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示。一束平行單色光垂直射向透明磚的下表面,若光線到達(dá)上表面后,能從該表面射出的入射光束在AB上的最大寬度為20cm

①求該透明材料的折射率;

②一細(xì)束光線(與題中光線相同)O點(diǎn)左側(cè)與O相距10cm處垂直于ABAB下方入射,求此光線從透明磚射出點(diǎn)的位置(不考慮從入射點(diǎn)離開的情況)。

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【題目】如圖所示,兩水平放置的平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場,板長為L,板間距離為d,距板右端L處有一豎直放置的熒光屏PQ。一帶電荷量為q,質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0從兩板中央射入板間,最后垂直打在屏PQ (重力加速度為g) ,則下列說法正確的是(

A. 板間電場強(qiáng)度大小為

B. 板間電場強(qiáng)度大小為

C. 小球在板間的運(yùn)動時間和它從板的右端運(yùn)動到熒光屏的時間相等

D. 小球打在屏上的位置與O點(diǎn)的距離為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.6cm,若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、bc、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為=___(L、g表示),其值是___m/s.小球在b點(diǎn)的速率為___m/s.若以小球的拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,a點(diǎn)的坐標(biāo)絕對值為x=___m , y=___m(g=10m/、且所有計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,BC為半徑等于豎直放置的光滑細(xì)圓管,O為細(xì)圓管的圓心,在圓管的末端C連接傾斜角為45°、動摩擦因數(shù)μ=0.6的足夠長粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以v0水平拋出,恰好能垂直OBB點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管,小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運(yùn)動到圓管的末端C時作用力F立即消失,小球能平滑地沖上粗糙斜面.(g=10m/s2)求:

(1)小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少?OA的距離為多少?

(2)小球在圓管中運(yùn)動時對圓管的壓力是多少?

(3)小球在CD斜面上運(yùn)動的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m=0.5kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上,t=0時刻對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=0.5s時撤去該拉力.整個過程物體運(yùn)動的速度與時間的部分圖象如圖乙所示.不計空氣阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)拉力F的大小;

(3)物體沿斜面向上滑行的最大距離s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三條平行等距的虛線表示電場中的三個等勢面,電勢值分別為、、,實(shí)線是一帶負(fù)電的粒子(不計重力)在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動軌跡,對于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)來說()

A. 粒子必先過a,再到b,然后到c

B. 粒子在三點(diǎn)的合力

C. 粒子在三點(diǎn)的動能大小為

D. 粒子在三點(diǎn)的電勢能大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行導(dǎo)軌間距為L,傾斜部分和水平部分長度均為L,傾斜部分與水平面的夾角為37°,cd間接電阻R,導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿靜止在傾斜導(dǎo)軌底端,與導(dǎo)軌接觸良好,電阻為r。整個裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化關(guān)系為,在桿運(yùn)動前,以下說法正確的是

A. 穿過回路的磁通量為

B. 流過導(dǎo)體棒的電流方向為由ba

C. 回路中電流的大小為

D. 細(xì)桿受到的摩擦力一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與水平面的夾角θ=37°,并以v=10 m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動,在傳送帶的A端輕輕地放一小物體.若已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送帶A端到B端的距離L=16 m,則小物體從A端運(yùn)動到B端所需的時間為多少?(g10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

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