14．質(zhì)量為m、長為L的導體棒MN電阻為R，起初靜止于光滑的水平軌道上，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，勻強磁場的磁感應強度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向右上方，求開關閉合瞬間導體棒的加速度．

分析 根據(jù)左手定則來確定通電導線的安培力的方向，閉合電路歐姆定律與安培力公式結合可求出其力的大小，最后由牛頓第二定律來確定導體棒瞬間的加速度

解答 解：由閉合電路歐姆定律可知，I=$\frac{E}{R}$；
根據(jù)安培力公式：F=BIL
解得：F=$\frac{BLE}{R}$
根據(jù)受力分析可知，物體受到的合外力為Fsinα；
根據(jù)牛頓第二定律可得：
Fsinα=ma
解得：a=$\frac{BELsinθ}{m}$
答：開關閉合瞬間導體棒的加速度為$\frac{BELsinθ}{m}$．

點評 本題考查了閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律、安培力的大小公式及力的分解，注意左手定則與右手定則的區(qū)別．同時注意安培力的方向與導軌的夾角．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．將力F分解成F1和F2，若已知F1的大小和F2與F的夾角θ（銳角），則下列說法錯誤的是（　　）
A．當F＞F1＞Fsinθ時，有兩解B．當F1=Fsinθ時，有唯一解
C．當Fsinθ＜F1＜F時，有三解D．當F1＜Fsinθ時，無解

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．用如圖1所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落．

（1）除了圖示的實驗器材，下列實驗器材中還必須使用的是AB（填字母代號）．
A．交流電源    B．刻度尺   C．秒表     D、天平（帶砝碼）
（2）該實驗中，需要測量物體由靜止開始下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h，某同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案．
A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t．通過v=gt計算出瞬時速度v．
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=$\sqrt{2gh}$計算出瞬時速度v．
C．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=$\frac{v^2}{2g}$計算出高度h．
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v
以上方案中只有一種最合理，最合理的是D（填字母代號）．
（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．設重物的質(zhì)量為m．從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△EP=-mghB，動能的變化量△EK=$\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2T}）^{2}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示為一矩形磁場區(qū)域abcd，ab、cd兩邊足夠長，ad邊長為d，矩形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B．在ad邊的中點P放一粒子源，若該離子源可在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v=$\frac{qBd}{m}$的正粒子，粒子的重力不計．則粒子打在cd邊上的長度為多少？（　�。�
A．$（\frac{{\sqrt{3}}}{2}+1）d$B．$\frac{{\sqrt{17}}}{2}d$C．dD．$\frac{{\sqrt{3}}}{2}d$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖所示，坐標系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸沿水平方向，x＞0的區(qū)域有垂直坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B1；第三象限內(nèi)存在垂直坐標平面向外、磁感應強度大小為B2的勻強磁場和豎直向上、電場強度大小為E的勻強電場；x＞0的區(qū)域固定一與x軸成θ=30°角的絕緣細桿，一個穿在細桿上的帶電小球a沿細桿勻速下滑，從N點恰能沿圓周軌道運動到x軸上的Q點，且速度方向垂直x軸．已知Q點到坐標原點O的距離為L，B1=$\frac{7E}{2}$$\sqrt{\frac{3}{5πgL}}$，B2=$\frac{E}{2}$$\sqrt{\frac{5π}{gL}}$，重力加速度為g，不計空氣阻力．
（1）求小球a的電性及其比荷；
（2）求小球a與絕緣細桿間的動摩擦因數(shù)；
（3）當小球a剛離開N點時，從y軸正半軸上距離原點O為h=$\frac{40πL}{9}$的P點（圖中未畫出）
以某一初速度水平拋出一個不帶電的絕緣小球b，小球b剛好運動到x軸上與向上運動的小球a相碰，求小球b拋出時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．某實驗小組選擇了日常生活中使用的電子秤、保溫水壺、細線、墻釘和白紙等物品，做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗．他們將水壺裝上適量的水，如圖甲所示，將三根細線L1、L2、L3的一端打結，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺帶子上．
（1）如圖甲所示，拉動電子秤使細線L1沿水平方向，此時在白紙上用鉛筆記下細線結點的位置O、L2方向和電子秤的示數(shù)；
（2）如圖乙所示，將另一顆墻釘釘在L2方向上的B點并將L2拴在其上．手握電子秤沿著水平方向向右拉開細線L1、L2，使細線結點重新回到O位置并記下電子秤的示數(shù)；
（3）如圖丙所示，在電子秤下端懸掛水壺，記下電子秤的示數(shù)F．取下白紙按一定標度作出拉動細線L1、L2力的圖示，并根據(jù)平行四邊形定則作出合力F′的圖示，若在誤差允許的范圍內(nèi)F=F′，則平行四邊形定則得到驗證．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，邊長為L=0.3m正方形邊界abcd中有垂直紙面向里、磁感應強度大小為B0=0.5T的勻強磁場，一質(zhì)量m=8×10-26kg、電荷量q=8×10-19C的粒子（重力不計）從邊界ad上某點D以某個速度射入．粒子從cd中點P孔射出，再經(jīng)小孔Q進入相互正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，區(qū)域寬度為2L，電場強度大小E=5×105V/m，磁感應強度大小B1=1T、方向垂直紙面向里，已知粒子經(jīng)過QM正中間位置時有一段時間△t撤去了勻強電場．虛線ef、gh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ef、gh之間（截面圖如圖），CB兩點恰在分別位于ef、gh上，AC=AB=0.3m，a=45°．粒子恰能沿圖中虛線QM進入ef、gh之間的區(qū)域，π取3．

（1）Dd距離；
（2）已知粒子與硬質(zhì)塑料相碰后，速度大小不變，方向變化遵守光的反射定律．粒子從Q到gh過程中的運動時間和路程分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．如圖所示，質(zhì)量m=10kg的物體放在水平面上，物體與水平面間動摩擦因數(shù)為μ=0.4，取g=10m/s2，今用大小為F=50N的水平恒力作用于物體，使物體由靜止開始做勻變速直線運動，經(jīng)t=8s，求：
（1）8s內(nèi)力F所做的功；
（2）8s末物體的動能；
（3）8s內(nèi)，物體克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．某型號汽車發(fā)動機的額定功率為60KW，在水平路面上行駛時受到的阻力是2000N，求：
（1）發(fā)動機在額定功率下汽車勻速行駛的速度大小
（2）在同樣的阻力下，若汽車行駛速度只有54km/h，則發(fā)動機輸出的實際功率．

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