8.如圖所示,一根均勻的長(zhǎng)0.25m,質(zhì)量為0.01kg的金屬桿PQ斜靠在支架上,PQ與水平面的夾角53°,從接觸點(diǎn)N和Q引出導(dǎo)線與電源接通,如果電流表上示數(shù)為3A,PN長(zhǎng)為0.05m,圖中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與PQ所在的豎直面垂直,則磁感應(yīng)強(qiáng)度值達(dá)到多少時(shí),接觸點(diǎn)N處正好沒(méi)有壓力?

分析 對(duì)金屬桿受力分析,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解安培力的臨界值;然后根據(jù)FA=BIL求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的臨界值.

解答 解:導(dǎo)體棒受重力、安培力(垂直NQ向右)、地面的支持力(向上)、靜摩擦力(水平方向),根據(jù)平衡條件,有:
水平方向:FAcos53°=mg
解得:FA=$\frac{mg}{cos53°}$=$\frac{0.01×10}{0.6}$=$\frac{1}{6}N$
故磁感應(yīng)強(qiáng)度:B=$\frac{{F}_{A}}{IL}=\frac{\frac{1}{6}N}{3A×(0.25m-0.05m)}$=$\frac{5}{18}$T
答:磁感應(yīng)強(qiáng)度值達(dá)到$\frac{5}{18}$T時(shí),接觸點(diǎn)N處正好沒(méi)有壓力.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是受力分析后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解安培力,然后結(jié)合磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義公式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度.

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:解答題

18.兩條相互平行的相距為0.2m的光滑金屬導(dǎo)軌,置于方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.在軌道的水平部分和傾斜部分各放置一根質(zhì)量均為40g,電阻為0.5Ω的細(xì)金屬棒,若金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì),導(dǎo)軌傾角為37°,為了使AB棒靜止,CD棒應(yīng)以多大的速度向什么方向運(yùn)動(dòng)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.一般說(shuō)來(lái),正規(guī)的滑雪場(chǎng)內(nèi)的雪道上都有道標(biāo),不同顏色和形狀的道標(biāo)代表不同級(jí)別:綠色圓圈是初級(jí)雪道,藍(lán)色方塊是中級(jí)雪道.(不同雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,滑雪者在自由滑行過(guò)程中不使用雪仗,不計(jì)空氣阻力,其運(yùn)動(dòng)可以近似認(rèn)為是直線運(yùn)動(dòng))
(1)若一滑雪者可以保持2m/s的速度從傾角為37°的初級(jí)雪道頂端向下勻速自由滑行,雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少?
(2)若一滑雪者經(jīng)過(guò)訓(xùn)練以后,嘗試在傾角為53°,長(zhǎng)為75m的中級(jí)雪道訓(xùn)練,并仍以2m/s的初速度從雪道頂端向下自由滑行,則滑雪者從雪道頂端滑倒底端所用時(shí)間是多少?(sin37°=0.6.cos37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.一輛車的質(zhì)量是1×103N,行駛速度是15m/s,緊急剎車時(shí)受到的阻力是6×103N,求剎車后3s內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示電路,電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=2Ω,電阻R1=2Ω,R2=6Ω,滑動(dòng)變阻器R3的總電阻為12Ω.求:
(1)變阻器的滑片在什么位置時(shí),電壓表的示數(shù)分別有最大值和最小值,各是多少?
(2)移動(dòng)滑片,使電壓表的示數(shù)為1V,這時(shí)電源消耗的總功率是多少,輸出功率是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.一架軍用直升機(jī)懸停在距離地面高64m處,將一箱軍用物資由靜止開(kāi)始投下,如果不打開(kāi)物資上的自動(dòng)減速傘,物資經(jīng)4s落地.為了防止物資與地面的劇烈撞擊,須在物資距離地面一定高度時(shí)將物資上攜帶的自動(dòng)減速傘打開(kāi).已知物資接觸地面的安全限速為2m/s,減速傘打開(kāi)后物資所受空氣阻力是打開(kāi)前的18倍.減速傘打開(kāi)前后的阻力各自大小恒定,忽略減速傘打開(kāi)的時(shí)間,取g=10m/s2.求:
(1)減速傘打開(kāi)時(shí)物資離地面的高度至少為多少?
(2)物資運(yùn)動(dòng)的時(shí)間至少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖所示,紙面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy,光屏MN垂直于y軸,在第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在第二象限內(nèi)有沿x軸正方向,場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第三象限內(nèi)有與x軸正方向成45°角斜向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子(不計(jì)重力),從P(-2x0,-x0)點(diǎn)沿垂直于電場(chǎng)方向以速度v0射出,恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向射入磁場(chǎng).
(1)求粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v;
(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。
(3)如果粒子垂直打在光屏MN上,求粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到打在屏上的過(guò)程中的軌跡長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.一束帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以初速度υ0垂直于磁場(chǎng)自A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),如圖所示,經(jīng)時(shí)間t,粒子通過(guò)C點(diǎn),連線AC與υ0間夾角θ=$\frac{qBt}{2m}$.若同種正離子以不同的速度仍沿相同方向從A點(diǎn)射入,這些離子不能(填“能、“或“不能“)到達(dá)C點(diǎn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.一物體自t=0時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),其速度與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.前5s時(shí)間內(nèi),物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為5m
B.前5s時(shí)間內(nèi),物體運(yùn)動(dòng)的路程為45m
C.第2s末至第5s末時(shí)間內(nèi),物體運(yùn)動(dòng)的平均速率約為8.33m/s
D.第3s末至第5s末時(shí)間內(nèi),物體所受合力做負(fù)功

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