(9分)如圖所示,重為3N的導(dǎo)體棒,放在間距為d=1m的水平放置的導(dǎo)軌上,其中電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=0.5,定值電阻R0=11.5,其它電阻不計(jì)。試求:
(1)若磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上,大小為B=2T(圖未畫出),要使導(dǎo)體棒靜止不動(dòng),導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒間的摩擦力至少為多大?
(2)若磁場(chǎng)大小不變,方向與導(dǎo)軌平面成角。如圖所示,此時(shí)導(dǎo)體棒所受的摩擦力多大?

(1)1N(2)

解析試題分析:(1)以金屬棒為研究對(duì)象,受力分析如圖甲
∵棒靜止不動(dòng)      ∴水平方向Ff=F………………1分 
根據(jù)閉合電路歐姆定律得:
……1分 棒所受安培力F=BId……1分
∴Ff=F=…………………………………2分
(2)棒受力分析如圖

∵安培力的大小沒(méi)變而此時(shí)棒對(duì)軌道的正壓力數(shù)值是比原來(lái)增大。
所以棒與軌道間的最大靜摩擦力增大,棒仍靜止!2分
…………………2分
考點(diǎn):考查了導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)
點(diǎn)評(píng):做此類型的題目,需要對(duì)導(dǎo)體棒分析受力,然后運(yùn)動(dòng)歐姆定律,列出電學(xué)和力學(xué)的等式關(guān)系

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz.查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度尺的讀數(shù)如圖所示.圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C、D分別是每打兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn),則重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),求;(重物質(zhì)量為m)

(1)重力勢(shì)能減小量△EP=
1.911m
1.911m
J.
(2)動(dòng)能的增加量△EK=
1.89
1.89
J.
(3)根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),重錘減小的重力勢(shì)能等于其動(dòng)能的增加,驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),重錘減小的重力勢(shì)能等于其動(dòng)能的增加,驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律
,
(4)產(chǎn)生誤差的主要原因是
重錘在下落時(shí)要受到阻力作用(對(duì)紙帶的摩擦力、空氣阻力),必須克服阻力做功,減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能加上克服阻力所做的功.
重錘在下落時(shí)要受到阻力作用(對(duì)紙帶的摩擦力、空氣阻力),必須克服阻力做功,減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能加上克服阻力所做的功.
(注意:結(jié)果保留四位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法.
(1)有下列器材可供選擇:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鐵架臺(tái)(帶鐵架)、帶鐵夾的重物、復(fù)寫紙、紙帶、秒表、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、天平,其中不必要的器材是
秒表,天平
秒表,天平
;缺少的器材是
低壓交流電源,刻度尺
低壓交流電源,刻度尺

(2)已知所用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,重物質(zhì)量為0.5kg,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測(cè)量各計(jì)時(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度尺的讀數(shù)如圖所示.圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)(此時(shí)重物的速度為零),A、B、C、D分別是連續(xù)打出的計(jì)時(shí)點(diǎn).重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),重物的重力勢(shì)能的減少量△EP=
1.60
1.60
J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=
1.56
1.56
J.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(3)可得出的結(jié)論是
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),重錘機(jī)械能守恒
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),重錘機(jī)械能守恒

(4)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,則以v2/2為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖中的
C
C

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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆重慶市高二12月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,重為3N的導(dǎo)體棒,放在間距為d=1m的水平放置的導(dǎo)軌上,其中電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=0.5,定值電阻R0=11.5,其它電阻不計(jì)。試求:

(1)若磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上,大小為B=2T(圖未畫出),要使導(dǎo)體棒靜止不動(dòng),導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒間的摩擦力至少為多大?

(2)若磁場(chǎng)大小不變,方向與導(dǎo)軌平面成角。如圖所示,此時(shí)導(dǎo)體棒所受的摩擦力多大?

 

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