如圖所示,傾角為θ=30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B,上端接入一電動勢E=3V、內(nèi)阻不計的電源,滑軌間距為L=0.1m,將一個質(zhì)量為m=0.03 kg,電阻R=0.5Ω的金屬棒水平放置在滑軌上,若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強磁場,當閉合開關(guān)S后,金屬棒剛好靜止在滑軌上,求滑軌周圍空間的磁場方向和磁感應(yīng)強度的大小.(重力加速度取g=10 m/s2)

,磁場方向垂直導(dǎo)軌面斜向下

解析試題分析:合上開關(guān)S后,由閉合電路歐姆定律得: (2分)
經(jīng)分析可知,金屬棒受力如下圖所示,

金屬棒所受安培力:(2分)
沿斜面方向受力平衡:(2分)
以上各式聯(lián)立可得:(1分)
磁場方向垂直導(dǎo)軌面斜向下(1分)
考點:安培力  共點力的平衡

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖,豎直絕緣墻上固定一帶電小球A,將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處,圖中AC=h。當B靜止在與豎直方向夾角方向時,A對B的靜電力為B所受重力的倍,則絲線BC長度為        。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍,改變絲線長度,使B仍能在處平衡。以后由于A漏電,B在豎直平面內(nèi)緩慢運動,到處A的電荷尚未漏完,在整個漏電過程中,絲線上拉力大小的變化情況是        。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體,放在一固定斜面上,當斜面傾角為300時恰能沿斜面勻速下滑。保持斜面傾角為300,對物體施加一水平向右的恒力F,使物體沿斜面勻速向上滑行,已知重力加速度為g,試求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)水平恒力F的大;

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ=37°,導(dǎo)軌間距為l=0.50 m,金屬桿ab、cd的質(zhì)量均為m=1 kg,電阻均為r=0.10 Ω,垂直于導(dǎo)軌水平放置.整個裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強度B=2.0 T.用平行于導(dǎo)軌方向的拉力拉著ab桿勻速向上運動,兩桿與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,不計導(dǎo)軌電阻,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.則:要使cd桿靜止在斜面上,拉力應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如下圖所示,線圈abcd每邊長l=0.20 m,線圈質(zhì)量m1=0.10 kg,電阻R=0.10 Ω ,砝碼質(zhì)量m2=0.14 kg.線圈上方的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5 T,方向垂直線圈平面向里,磁場區(qū)域的寬度為h=l=0.20 m.砝碼從某一位置下降,使ab邊進入磁場開始做勻速運動.求線圈做勻速運動的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,一質(zhì)量為m帶正電的小球,用長為L的絕緣細線懸掛于O點,處于一水平方向的勻強電場中,靜止時細線右偏與豎直方向成45°角,位于圖中的P點.重力加速度為g,求:

(1)靜止在P點時線的拉力是多大?
(2)如將小球向右拉緊至與O點等高的A點由靜止釋放,則當小球擺至P點時,其電勢能如何變?變化了多少?
(3) 如將小球向左拉緊至與O點等高的B點由靜止釋放,則小球到達P點時的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一個質(zhì)量m=2 kg的滑塊在傾角為θ=37°的固定斜面上,受到一個大小為40 N的水平推力F作用,以v0=10 m/s的速度沿斜面勻速上滑。(sin 37°=0.6,取g=10 m/s2
(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)若滑塊運動到A點時立即撤去推力F,求這以后滑塊再返回A點經(jīng)過的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

輕繩一端系在質(zhì)量為M=30kg的物體A上,另一端系在一個質(zhì)量為m=2kg套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)B上.現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點,使物體A從如圖所示實線位置O緩慢下降到虛線位置O/、θ=530時,圓環(huán)恰好要下滑,求此時水平力F大小和桿與環(huán)間動摩擦因數(shù)μ.(設(shè)桿與環(huán)間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

真空中同一直線上有A、B兩點固定有電荷量分別為 +4Q 和 –Q的點電荷。將另一個點電荷放在該直線的什么位置上,可以使它在電場力的作用下保持靜止,引入的這個點電荷是正電荷還是負電荷?電荷量是多大? (6分)

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