【題目】如圖所示，處在同一斜面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌ab、cd平行放置，斜面與水平面的夾角θ=30°。金屬桿ef垂直于導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌ab、cd上，金屬桿ef與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)將金屬導(dǎo)軌的a、c端與電源連接，在桿ef中形成從f流向e的電流。整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上時(shí)，要保持桿ef靜止不動(dòng)，桿ef中的最大電流為I。若保持磁場(chǎng)大小不變，方向變?yōu)樨Q直向上，現(xiàn)要保持桿ef靜止不動(dòng)，桿ef中的最大電流為多大？

【答案】

【解析】試題分析：磁場(chǎng)改變方向前，對(duì)導(dǎo)體進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件列出方程式；磁場(chǎng)改變方向后，對(duì)導(dǎo)體進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件列出方程式，結(jié)合滑動(dòng)摩擦力的公式和安培力公式即可求解。

當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，桿ef中的最大電流為I時(shí)，桿ef的受力如圖，設(shè)桿ef重為G，

由平衡條件得：，

由滑動(dòng)摩擦力公式得：

設(shè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab、cd兩導(dǎo)軌間距為l，由安培力公式得：

當(dāng)磁場(chǎng)方向豎直向上時(shí)，桿ef的受力如圖

由平衡條件得：，

由滑動(dòng)摩擦力公式得：

設(shè)桿ef中的最大電流為Im，由安培力公式得：

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個(gè)質(zhì)子(H)聚變?yōu)?/span>1個(gè)氦核(He)的熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程是4H→He＋2X，這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能。已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c。方程中的X為______（用符號(hào)表示）；這個(gè)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損Δm＝_________ ；這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能ΔE＝_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假期里，一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜，對(duì)菜刀發(fā)生了興趣。他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，如圖所示，菜刀橫截面為等腰三角形，刀刃前部的橫截面頂角較小，后部的頂角較大，他先后做出過幾個(gè)猜想,其中合理的是

A. 刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無關(guān)

B. 在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)

C. 在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越大，分開其他物體的力越大

D. 在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越小，分開其他物體的力越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一圈時(shí)間為T，人和車的總質(zhì)量為m，軌道半徑為R，車經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為,，車對(duì)軌道的壓力為2mg，設(shè)軌道對(duì)摩托車的阻力與車對(duì)軌道的壓力成正比，則

A. 車經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為3mg

B. 車經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為2

C. 車從最高點(diǎn)經(jīng)半周到最低點(diǎn)的過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功等于0.5T

D. 車從最低點(diǎn)經(jīng)半周到最高點(diǎn)的過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功等于2mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和平行于AB的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一不計(jì)重力的帶電粒子剛好以某一初速度從三角形O點(diǎn)沿角分線OC做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若此區(qū)域只存在電場(chǎng)時(shí)，該粒子仍以此初速度從O點(diǎn)沿角分線OC射入，則此粒子剛好從A點(diǎn)射出；若只存在磁場(chǎng)時(shí)，該粒子仍以此初速度從O點(diǎn)沿角分線OC射入，則下列說法正確的是：

A. 粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌道半徑等于三角形的邊長(zhǎng)

B. 粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且從OB階段射出磁場(chǎng)

C. 粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且從BC階段射出磁場(chǎng)

D. 根據(jù)已知條件可以求出該粒子分別在只有電場(chǎng)時(shí)和只有磁場(chǎng)時(shí)在該區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運(yùn)轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變�。粜l(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是(　　)

A. 由于地球引力做正功，引力勢(shì)能一定減小

B. 衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小

C. 由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變

D. 衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a

A. 順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) B. 順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)

C. 逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) D. 逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,物體的質(zhì)量為4 kg,兩根輕繩AB和AC一端連接于豎直墻上,另一端系于物體上,在物體上施加一個(gè)方向與水平線成θ=53°角的拉力F.已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,重力加速度g取10 m/s2.若要使兩繩都能伸直,則拉力F的大小可能為 (　　)

A. 15 N B. 30 N C. 45 N D. 60 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，一個(gè)帶正電荷的物塊m，由靜止開始從斜面上A點(diǎn)下滑，滑到水平面BC上的D點(diǎn)停下來．已知物塊與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，且不計(jì)物塊經(jīng)過B處時(shí)的機(jī)械能損失．先在ABC所在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑，結(jié)果物塊在水平面上的D′點(diǎn)停下來．后又撤去電場(chǎng)，在ABC所在空間加水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，再次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑，結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點(diǎn)停下來．則以下說法中正確的是( )

A. D′點(diǎn)一定在D點(diǎn)左側(cè)

B. D′點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合

C. D″點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè)

D. D″點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合

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