【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢、內(nèi)阻的直流電源,F(xiàn)把一個質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻,金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計,g。已知,試求:

1)通過導(dǎo)體棒的電流;

2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小、方向;

3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小。

【答案】11.5A20.30N30.06N

【解析】

1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:

2)導(dǎo)體棒受到的安培力:

,

根據(jù)左手定則可知,安培力分析沿斜面向上;

3)導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力

F1=mgsin37°=0.24N

由于小于安培力,故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力,根據(jù)共點力平衡條件:

mgsin37°+f=Fsin37°,

解得:

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】如圖所示,兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接,開關(guān)S閉合,電容器兩板間的一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的微粒靜止不動,下列各敘述中正確的是( 。

A.微粒帶的是正電

B.電源電動勢的大小等于

C.斷開開關(guān)S,把電容器兩極板距離增大,微粒將向下做加速運動

D.保持開關(guān)S閉合,把電容器兩極板距離增大,微粒將向下做加速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量m=0.1kg的帶電小球從h=20m高處以v0=5m/s的速度水平拋出,落到水平地面上的A;若仍將小球以同樣的速度水平拋出,在拋出小球的同時,在小球運動空間加上一豎直向上的勻強電場(圖中未畫出),小球落到地面上的B,小球的水平射程增加了10m,已知小球所帶電量q=+2.5×104C,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計,求:(1)不加電場時,小球到達A點時的動能;(2)所加勻強電場電場強度E的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圓錐擺驗證向心力的表達式實驗中,如圖甲所示,細(xì)繩的懸點剛好與一豎直放置的刻度尺零刻度線對齊.將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時剛好位于圓心.用手帶動鋼球,調(diào)整白紙的位置,設(shè)法使球剛好沿紙上某個半徑為r的圓做圓周運動,鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.

(1).用秒表記錄運動n圈的總時間為t,那么小球做圓周運動需要的向心力表達式為Fn=__________.

(2).通過刻度尺測得小球運動軌道平面距懸點的高度為h,那么小球做圓周運動中外力提供的向心力表達式為F=__________;

(3).改變小球做圓周運動的半徑,多次實驗,得到如圖乙所示的關(guān)系圖象為一直線時,可以達到粗略驗證向心力表達式的目的,該圖線的斜率表達式為k=__________.

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【題目】如圖所示,一根長為的輕桿,端用鉸鏈固定,另一端固定著一個小球,輕桿靠在一個高為的物塊上。若物塊與地面摩擦不計,則當(dāng)物塊以速度向右運動至輕桿與水平方向夾角為時,物塊與輕桿的接觸點為,下列說法正確的是(

A.、的角速度相同B.、的角速度不相同

C.輕桿轉(zhuǎn)動的角速度為D.小球的線速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一臺質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示.大量的甲、乙兩種離子飄入電壓為U0的加速電場,其初速度幾乎為0,經(jīng)過加速后,通過寬為L的狹縫MN沿著與磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,最后打到照相底片上.已知甲、乙兩種離子的電荷量均為+q,質(zhì)量分別為2mm,圖中虛線為經(jīng)過狹縫左、右邊界M、N的甲種離子的運動軌跡.不考慮離子間的相互作用.

(1)求甲種離子打在底片上的位置到N點的最小距離x;

(2)在答題卡的圖中用斜線標(biāo)出磁場中甲種離子經(jīng)過的區(qū)域,并求該區(qū)域最窄處的寬度d

(3)若考慮加速電壓有波動,在()到()之間變化,要使甲、乙兩種離子在底片上沒有重疊,求狹縫寬度L滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點,如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動,繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運動到圖示位置時.繩b被燒斷,同時桿也停止轉(zhuǎn)動,則( )

A. 小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動

B. 在繩被燒斷瞬間,a繩中張力突然減小

C. 若角速度ω較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動

D. 若角速度ω較大,小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為賽車場的一個水平“梨形”賽道,兩個彎道分別為半徑的大圓弧和的小圓弧,直道與彎道相切。大、小圓弧圓心距離。賽車沿彎道路線行駛時,路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍。假設(shè)賽車在直道上做勻變速直線運動,在彎道上做勻速圓周運動。要使賽車不打滑,繞賽道一圈時間最短(發(fā)動機功率足夠大,重力加速度),則賽車(

A.在繞過小圓弧彎道后加速

B.在大圓弧彎道上的速率為45m/s

C.在直道上的加速度大小為

D.通過小圓弧彎道的時間為5.58s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019925日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭,成功將云海一號02星送入預(yù)定軌道.假設(shè)在發(fā)射火箭過程中,首先由火箭助推器提供推力,使火箭上升到30km高空時,速度達到1.2km/s,然后助推器脫落,向上減速運動后然后下落回地面進行冋收.火箭助推器運動過程中所受地球引力可視為不變,且等于在地球表面時的重力,助推器脫落后運動過程中,受到的阻力大小恒為助推器重力的0.2倍,互取10m/s2,求;

(1)助推器能上升到距離地面的最大高度;

(2)助推器落回地面的速度大小和助推器從脫落到落回地面經(jīng)歷的時間.

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