精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
9.水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內阻).現(xiàn)垂直于導軌擱一根質量為m,電阻為R的金屬棒ab,

(1)若勻強磁場方向水平向右如圖甲,則磁感應強度為多大時,軌道對ab棒的支持力為零
(2)若保持勻強磁場的大小不變,但方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖乙所示.要使ab棒仍然靜止,則ab棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)至少應為多少.(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

分析 (1)根據(jù)左手定則正確判斷出導體棒ab所受安培力的方向,然后對棒ab正確進行受力分析,根據(jù)所處平衡狀態(tài)列方程即可正確求解;
(2)根據(jù)共點力的平衡條件與安培力的公式即可求出動摩擦因數(shù).

解答 解:(1)當軌道對ab棒的支持力為零時,由平衡條件
mg=BIL…①
對整個電路,由歐姆定律
$I=\frac{E}{R}$…②
聯(lián)立①②解得B=$\frac{mgR}{EL}$…③
(2)對ab棒水平方向:f=BILsinθ…④
豎直方向:mg=N+BILcosθ…⑤
當ab棒恰好要滑動時f=μN…⑥
由①④⑤⑥解$μ=\frac{sinθ}{1-cosθ}$…⑦
答:(1)若勻強磁場方向水平向右如圖甲,則磁感應強度為$\frac{mgR}{EL}$時,軌道對ab棒的支持力為零
(2)要使ab棒仍然靜止,則ab棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)至少應為$\frac{sinθ}{1-cosθ}$.

點評 本題借助物體的平衡考查了安培力的大小和方向問題,是考查學生能力的好題.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.一個球從塔上掉下著地用了3s,如果這個球從塔上以10m/s水平發(fā)射,當它著陸時距離塔底部多少米?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,在x軸上方有勻強電場,場強為E;在x軸下方有勻強磁場,磁感應強度為B,方向如圖,在x軸上有一點M,離O點距離為L,現(xiàn)有一帶電量為+q,質量為m的粒子,從y軸的正半軸A點靜止開始釋放后,恰從M點第二次經過x軸,求A點到X軸的距離?(重力忽略不計)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,質量為m的小物塊靜止地放在半徑為R的半球體上,小物塊與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ,小物塊與球心連線與水平地面的夾角為θ,則下列說法正確的是( 。
A.小物塊所受摩擦力大小為μmgsin θ
B.小物塊對半球體的壓力大小為mgsin θ
C.小物塊所受摩擦力大小為mgsin θ
D.小物塊所受摩擦力大小為mgcos θ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.2012年10月,奧地利極限運動員菲利克斯•鮑姆加特納乘氣球緩慢上升至3436m的高空后跳下,經過幾秒到達距地面3256m高度處,立即打開降落傘開始勻速下降50s,快到達地面前改變降落傘角度而減速,成功落地時速度為4m/s.重力加速度的大小g取10 m/s2,打開降落傘后才考慮空氣阻力.
(1)求該運動員從靜止開始下落至3256m高度處所需的時間及其在此處速度的大。
(2)若該運動員和降落傘的總質量m=60 kg,試求運動員和降落傘在減速下降時受空氣阻力大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,人站立在體重計上不動時,體重計的示數(shù)為G,下列說法正確的是( 。
A.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力
B.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力
C.人在下蹲的過程中,體重計的示數(shù)小于G
D.人在蹲下站起的過程中,體重計的示數(shù)先大于G后小于G

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,在水平地面上放著斜面體B,物體A置于斜面體B上.一水平向右的力F作用于物體A.在力F變大的過程中,兩物體始終保持靜止,則地面對斜面體B的支持力N和摩擦力f的變化情況是(  )
A.N變大、f不變B.N變大、f變大C.N不變、f變大D.N不變、f不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列說法正確的是( 。
A.元電荷就是質子
B.帶電體所帶電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍
C.點電荷一定是帶電量很少的帶電體
D.處于靜電平衡的導體的內部可能有凈電荷

查看答案和解析>>

同步練習冊答案