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17．如圖所示，傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4m，質量為60克的通電直導線，電流強度I=1A，方向垂直紙面向外，導線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在磁感應強度每秒增加0.4T，方向豎直向上的磁場中，設t=0時，B=0，若要斜面對導線的支持力為零，則需要的時間是（　�。�
A．2sB．4sC．5sD．10s

分析 根據(jù)左手定則確定安培力的方向，抓住斜面對導線的支持力為零時，導線只受重力、線的拉力和安培力作用而處于平衡狀態(tài)，據(jù)平衡條件求出安培力的大小，由F=BIL可以得到磁感應強度的大小，根據(jù)磁感應強度的變化率可以求出所需要的時間t．

解答 解：由題意知，當斜面對導線支持力為零時導線受力如圖所示．
由圖知FTcos37°=F     ①
FTsin37°=mg         ②
由①②解得：導線所受安培力的為F=$\frac{mg}{tan37°}$=0.8 N．
又根據(jù)F=BIL得：
此時導線所處磁場的磁感應強度為
B=$\frac{F}{IL}$=2T，
因為磁感應強度每秒增加0.4T，所以有
B=0.4t
得t=5s．
故選：C．

點評 抓住支持力為0時的導線受力特征，根據(jù)平衡條件求解是關鍵，注意作出正解的受力分析與力的分解圖是解題的關鍵．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑，AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質量均為m，兩環(huán)間由一根質量可忽略、不可伸展的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖），現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力N、摩擦力f和細繩上的拉力T的變化情況是（　�。�
A．N不變，T變大，f不變B．N不變，T變小，f變小
C．N變小，T變大，f不變D．N變大，T變小，f變小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．某同學在實驗室想測量一只靈敏電流計G表內的電阻rg，及電源的電動勢E和內阻r，要求：測量盡量準確，能測多組數(shù)據(jù)且滑動變阻器調節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的$\frac{1}{3}$，待測元件及提供的其他實驗材料有：
A．待測G表：量程500μA，內阻在150-2500Ω之間
B．待測電源E：電動勢約3.0V，內阻未知
C．電流表A：量程2A，內阻約0.1Ω
D．電壓表V：量程300mV，內阻約500Ω
E．定值電阻R0：R0=300
F．滑動變阻器R1；最大阻值100Ω，額定電流2A
H．電阻箱R2：0-9999Ω
J．開關S一個，導線若干
（1）該同學先利用伏安法測量G表內阻0．
①圖甲是該同學設計的實驗電路圖，則虛線框中應該選用的元件是E；（填元件前面的序號字母）
②該同學讀出c表的示數(shù)為，電壓表y的示數(shù)為u，請寫出待測G表的內阻的計算表達式R=$\frac{U}{I}$-R0；．
（2）該同學測出rv=200Ω后，然后把G表和電阻箱R2串聯(lián)，將它改裝成一只量程為3V的電壓表，則電阻箱Rx應調到2800Ω．
（3）該同學利用電流表A和改裝后的電壓表，將各元件連接成圖乙所示的測量電路，接著測量電源的電動勢E
及內阻n若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示數(shù)k與通過滑動變阻器蜀的電流，的關系圖象如圖丙所示，則可得
到電源的電動勢E=1.5V．內阻r=0.6n（計算結果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．某汽車正以12m/s的速度在路面上勻速行駛，前方出現(xiàn)緊急情況需剎車，加速度大小是6m/s2，求
（1）汽車5s末的速度，
（2）汽車5s內的位移，
（3）前進9m所需時間
（4）汽車在停止運動前最后1s通過的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，此時質點P正向y軸正方向運動，經0.1s第一次到達波峰位置，由此可知該波沿x軸正方向（選填“正方向”或“負方向”）傳播，t=0.7s時，質點P的位移為-5cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．下列各組數(shù)據(jù)中，能夠估算出月球質量的是（已知引力常量G）（　�。�
A．月球繞地球運行的周期及月地中心間的距離
B．繞月球表面運行的飛船的周期及月球的半徑
C．繞月球表面運行的飛船的周期及線速度
D．月球表面的重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．下列說法正確的是（　�。�
A．已知合力大小、方向，則其分力必為確定值
B．已知兩分力大小、方向，則它們的合力必為確定值
C．分力數(shù)目確定后，若已知各分力大小、方向，必可依據(jù)平行四邊形定則求出總的合力來
D．若合力為確定值，可根據(jù)要求的兩個方向、依據(jù)平行四邊形定則一定可求出這兩個分力大小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖甲所示，P、Q為水平面內平行放置的足夠長的光滑金屬長直導軌（電阻不計），其間距為L，一根質量為m、電阻為R的導體棒ef垂直于P、Q放在導軌上，質量為M，邊長為L、電阻為2R的金屬棒ab放在絕緣粗糙的水平面上，a、b兩點用柔軟的導線（電阻不計）與導軌相連，整個裝置處于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，現(xiàn)有一電動機以恒定功率水平牽引導體棒ef向左運動，從導體棒開始運動時計時，金屬棒ab所受的靜摩擦力f隨時間t變化如乙圖所示，t0時間內通過金屬棒ab的電量為q，重力加速度為g，求：

（1）t0時間內導體棒ef通過的位移大小s；
（2）電動機的牽引力功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．“自由落體機”是一種使人體驗超重和失重的巨型娛樂器械：一個可乘十多人的環(huán)形座艙套在豎直柱子上，由升降機送上75m的高處，然后讓座艙自由落下，落到離地面30m時，制動系統(tǒng)啟動，座艙均勻減速，到達地面時剛好停止．若座艙中某人用手托著質量為5kg的鉛球，當座艙落到離地面15m的位置時，手要用多大的力才能托住鉛球？

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