【題目】如圖所示,PQMN為水平平行放置的金屬導軌,相距L=1 m.導體棒ab跨放在導軌上,棒的質(zhì)量為m=0.2 kg,棒的中點用細繩經(jīng)定滑輪與一物體相連(繩與棒垂直),物體的質(zhì)量為M=0.3 kg.導體棒與導軌的動摩擦因數(shù)為μ=0.5(g10 m/s2),勻強磁場的磁感應強度B=2 T,方向豎直向下,為了使物體勻速上升應在棒中通入多大的電流?方向如何?

【答案】2A,方向由ab

【解析】試題分析:若要保持物體勻速上升,受力必須平衡.由于M所受的最大靜摩擦力為0.5mg=1N,而M的重力為Mg=3N,要保持重物勻速上升,則安培力方向必須水平向左,則根據(jù)左手定則判斷電流的方向.根據(jù)共點力平衡和安培力公式求出導體棒中電流的大小.

解:導體棒的最大靜摩擦力大小為fm=0.5mg=1N,M的重力為G=Mg=3N,則fmG,要保持導體棒勻速上升,則安培力方向必須水平向左,則根據(jù)左手定則判斷得知棒中電流的方向為由ab

根據(jù)受力分析,由共點力平衡,則有F﹣T﹣f=0

F=BIL,

聯(lián)立得:I=2A

答:為了使物體勻速上升,應在棒中通入2A的電流,方向由ab

練習冊系列答案
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【題目】一個質(zhì)點做直線運動,初速度的大小為2 m/s,末速度的大小為4 m/s,則下列說法正確的是

A. 速度改變量的大小可能是6 m/s

B. 速度改變量的大小可能是4 m/s

C. 速度改變量的方向可能與初速度方向相同

D. 速度改變量的方向可能與初速度方向相反

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A. 導體框中產(chǎn)生的感應電流方向相反

B. 導體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同

C. 導體框ad邊兩端電勢差相同

D. 通過導體框截面的電量相同

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【題目】如圖為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置.

⑴將圖中所缺的導線補接完整.

⑵如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下,那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有:

A.將原線圈迅速插入副線圈時,靈敏電流計指針將向 偏轉(zhuǎn).

B.原線圈插入副線圈后,將滑動變阻器觸頭迅速向左拉動時,靈敏電流計指針將向 偏轉(zhuǎn).(填 左或者右)

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【題目】在街頭的理發(fā)店門口,?梢钥吹接羞@樣的標志:一個轉(zhuǎn)動的圓筒,外表有彩色螺旋斜條紋,我們感覺條紋在沿豎直方向運動,但實際上條紋在豎直方向并沒有升降,這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯覺.如圖所示,假設圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶,相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離(即螺距)為L=10cm,圓筒沿逆時針方向(從俯視方向看),以2轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,我們感覺到的升降方向和速度大小分別為( )

A. 向上 10cm/s B. 向上 20cm/s C. 向下 10cm/s D. 向下 20cm/s

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【題目】在用自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”實驗中,用天平稱得重物的質(zhì)量為,所用電源的頻率為50Hz,某同學通過正確的實驗操作得到了一條理想的紙帶。紙帶上打出的點如圖所示(紙帶上的O點是第一個打印點,A、B、C、D、E分別是每打兩個點的時間作為計時單位取的記數(shù)點,圖中數(shù)據(jù)單位為毫米),已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2。選擇B點為初始點,D點為終點,則從打下B點到打下D點的過程中,重物的重力勢能的減少量為△Ep =_______J;重物動能的增加量為△Ek =_______J;但實驗中總存在△Ep _____△Ek(填:小于、等于、大于),其原因是 __________。(計算結(jié)果取3位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示,兩水平放置的平行金屬板a、b,板長L=0.2m,板間距d=0.2m.兩金屬板間加可調(diào)控的電壓U,且保證a板帶負電,b板帶正電,忽略電場的邊緣效應.在金屬板右側(cè)有一磁場區(qū)域,其左右總寬度s=0.4m,上下范圍足夠大,磁場邊界MN和PQ均與金屬板垂直,磁場區(qū)域被等寬地劃分為n(正整數(shù))個豎直區(qū)間,磁感應強度大小均為B=5×10﹣3T,方向從左向右為垂直紙面向外、向內(nèi)、向外….在極板左端有一粒子源,不斷地向右沿著與兩板等距的水平線OO′發(fā)射比荷=1×108C/kg、初速度為v0=2×105m/s的帶正電粒子.忽略粒子重力以及它們之間的相互作用.

(1)當取U何值時,帶電粒子射出電場時的速度偏向角最大;

(2)若n=1,即只有一個磁場區(qū)間,其方向垂直紙面向外,則當電壓由0連續(xù)增大到U過程中帶電粒子射出磁場時與邊界PQ相交的區(qū)域的寬度;

(3)若n趨向無窮大,則偏離電場的帶電粒子在磁場中運動的時間t為多少?

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(1)電阻R消耗的功率;

(2)水平外力的大。

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