【題目】如圖所示，通電直導(dǎo)線ab質(zhì)量為m、長為L，水平地放置在傾角為θ的光滑斜面上，通以圖示方向的電流，電流強(qiáng)度為I，要求導(dǎo)線ab靜止在斜面上。

（1）若磁場的方向豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小如何？

（2）若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小如何？

【答案】（1） （2） 磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直斜面向上

【解析】

(1)將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖，對導(dǎo)線進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力力平衡求出安培力的大小，從而根據(jù)F=BIL求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�
(2)導(dǎo)線所受重力恒定，支持力的方向不變，根據(jù)三角形定則求出安培力的最小值，從而得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值。

(1) 若磁場方向豎直向上，從a向b觀察，導(dǎo)線受力情況如圖所示

由平衡條件得：

在水平方向上：F-FNsinθ=0

在豎直方向上：mg-FNcosθ=0

其中F=BIL，聯(lián)立以上各式可解得：

；

(2) 若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則一方面應(yīng)使磁場方向與通電導(dǎo)線垂直，另一方面應(yīng)調(diào)整磁場方向使與重力、支持力合力相平衡的安培力最小，如圖所示，

由力的矢量三角形討論可知，當(dāng)安培力方向與支持力垂直時(shí)，安培力最小，對應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，設(shè)其值為Bmin，則：

BminIL=mgsinθ，

解得：

根據(jù)左手定則判定知，該磁場方向垂直于斜面向上。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊相同的金屬板正對著水平放置，板間距離為d。當(dāng)兩板間加電壓U時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子，以水平速度v0從A點(diǎn)射入電場，經(jīng)過一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出電場，A、B間的水平距離為L，不計(jì)重力影響。求：

（1）帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)偏轉(zhuǎn)位移y

（2）A、B間的電勢差UAB

（3）帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度v的大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，放在長木板上的木塊質(zhì)量為m，當(dāng)木板與水平方向夾角為α時(shí)，木塊靜止在長木板上．

（1）求此時(shí)木塊所受的彈力和摩擦力各多大？

（2）當(dāng)把木塊的傾角增大到θ（θ＞α）時(shí)，木塊剛好沿長木板勻速下滑，求木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，螺線管的匝數(shù)為1000、橫截面積為10cm2電阻為1Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=5Ω、R2=4Ω。向右穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖所示的規(guī)律變化，則下列說法正確的是（ ）

A. 0~1s內(nèi)，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為4×10－3V

B. 1s~2s內(nèi)，R2中通過的電流方向向右

C. 1s~2s內(nèi)，電路中通過的電流為0.3A

D. 1s~2s內(nèi)，R1兩端的電壓為3V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示裝置來研究加速度與力的關(guān)系。他將光電門1和2分別固定在長木板的A，B兩處，換用不同的重物通過細(xì)線拉同一小車（小車質(zhì)量約為200克），每次小車都從同一位置由靜止釋放。

（1）長木板右端墊一物塊，其作用是用來________________；

（2）用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為 ______ cm；

（3）對于所掛重物的質(zhì)量，以下取值有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________（填選項(xiàng)）

A.1克 B.5克 C.10克 D.40克

（4）現(xiàn)用該裝置來探究功與速度變化的關(guān)系，關(guān)閉光電門2，測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門1的時(shí)間t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，應(yīng)作出_____圖象（填選項(xiàng)）

A．t－m B．t2－m C． D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的光滑斜面體A放在粗糙的水平面上，質(zhì)量為m的物塊P通過與斜面平行的輕彈簧拴接在擋板B（不計(jì)質(zhì)量）上,水平向右的推力F作用在物塊P上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g.下列說法正確的是 ( )

A. 彈簧一定被拉長

B. 彈簧一定被壓縮

C. 地面對斜面體的摩擦力一定為F

D. 地面對斜面體的支持力一定大于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，球質(zhì)量是球質(zhì)量的2倍，光滑斜面的傾角為 ，圖甲中A.B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球用輕桿相連，系統(tǒng)靜止時(shí)，擋板C與斜面垂直，彈簧.輕桿均與斜面平行，則在突然撤去擋板的瞬間，下列說法正確的是（）

A. 圖甲中A球的加速度為g sin

B. 圖甲中B球的加速度為

C. 圖乙中A、B兩球的加速度均為g sin

D. 圖乙中輕桿的作用力一定不為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子從y軸正半軸上的A點(diǎn)與y軸正方向夾角為α=45°的速度垂直磁場方向射入磁場，如圖所示，已知OA=a，不計(jì)粒子的重力，則下列說法正確的是（　�。�

A. 若粒子垂直于x軸離開磁場，則粒子進(jìn)入磁場時(shí)的初速度大小為

B. 改變粒子的初速度大小，可以使得粒子剛好從坐標(biāo)系的原點(diǎn)O離開磁場

C. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為

D. 從x軸射出磁場的粒子中，粒子的速度越大，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越短

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國自行研制，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“神舟號”飛船，目前已經(jīng)達(dá)到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術(shù)，其發(fā)射過程簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由長征運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，A點(diǎn)距地面的高度為h，飛船飛行五周后進(jìn)行變軌，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，如圖所示，設(shè)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，若已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：

（1）地球的平均密度是多少；

（2）飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大�。�

（3）橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案