14.如圖所示,質(zhì)量為m、長度為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛在O、O′點,處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B;棒中通以某一方向的電流,平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為θ,重力加速度為g,則(  )
A.金屬棒中的電流方向由N指向M
B.金屬棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO′平面向上
C.金屬棒中的電流大小為$\frac{mg}{BL}$tanθ
D.每條懸線所受拉力大小為mgcosθ

分析 對通電導(dǎo)線受力分析,根據(jù)平衡條件及左手定則即可求得力的方向及電流的方向和大。

解答 解:A、平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為θ,故導(dǎo)線受到的安培力水平向右,根據(jù)左手定則,可知金屬棒中的電流方向由M指向N,故A錯誤;
B、受力分析,做出沿MN的方向觀察的受力圖,金屬棒MN所受安培力的方向垂直于MN和磁場方向水平向右,與OMNO′平面不垂直.故B錯誤;
C、由受力分析可知,mgtanθ=BIL,得I=$\frac{mg}{BL}$tanθ,故C正確;
D、由受力分析可知,2Tcosθ=mg,得T=$\frac{mg}{2cosθ}$,故D錯誤.
故選:C.

點評 對金屬棒進行受力分析、應(yīng)用平衡條件,根據(jù)安培力公式分析即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系數(shù).實驗裝置如圖(a)所示;一均勻長彈簧豎直懸掛,7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處:通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度.設(shè)彈簧下端未掛重物時,各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時,各指針的位置記為x.測量結(jié)果及部分計算結(jié)果如表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80m/s2).已知實驗所用彈簧總?cè)?shù)為60,整個彈簧的自由長度為11.88cm.
P1P2P3P4P5P6
x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01
x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41
N102030405060
K(N/m)163156.043.633.828.8
1/k(m/N)0.00610.01790.02290.02960.0347

(1)將表中數(shù)據(jù)補充完整:①81.7②0.0122.
(2)以n為橫坐標,1/k為縱坐標,在圖(b)給出的坐標紙上畫出1/k-n圖象.
(3)圖(b)中畫出的直線可近似認為通過原點,若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達式為k=$\frac{1.67×1{0}^{3}}{n}$($\frac{1.66×1{0}^{3}}{n}$~$\frac{1.83×1{0}^{3}}{n}$之間都可以)N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的關(guān)系的表達式為k=$\frac{3.47}{{l}_{0}}$($\frac{3.31}{{l}_{0}}$~$\frac{3.62}{{l}_{0}}$之間都可以)N/m.

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5.當人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍,則( 。
A.由v=ωr得線速度也變?yōu)樵瓉淼?倍
B.由ω=$\frac{v}{r}$得角速度變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$
C.由a=$\frac{{v}^{2}}{r}$得向心加速度變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$
D.由$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=K得周期變?yōu)樵瓉淼?\sqrt{27}$倍

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2.在豎直平面內(nèi),以虛線為界分布著如圖所示的勻強電場和勻強磁場,其中勻強電場的方向豎直向下,大小為E;勻強磁場的方向垂直紙面向外,大小為B,虛線與水平線之間的夾角為θ=45°.一個帶正電的粒子質(zhì)量為m,電量為q,從O點以速度v0水平射入勻強磁場,當?shù)谝淮螐拇艌鰠^(qū)域經(jīng)虛線進入電場時(此時作為第一次經(jīng)過虛線)設(shè)法使該帶電粒子的電量不變,電性相反.(粒子重力忽略不計,電場、磁場區(qū)域足夠大).試求:
(1)帶電粒子第1次通虛線時距O點的距離;
(2)帶電粒子從O點開始到第3次通過虛線時所經(jīng)歷的時間;
(3)若帶電粒子第4次通過虛線時要被放在虛線處的粒子回收裝置回收(該裝置不考慮大。瑒t該回收裝置放在距O點的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.為確定某電子元件的電氣特性,做如下測量:
(1)用多用測量該元件的電阻,選用“×10”倍率的電阻檔后,
①用多用表測量該元件的電阻,選用“×10”倍率的電阻檔后,應(yīng)先歐姆調(diào)零,再進行測量,之后多用表的示數(shù)如圖(a)所示,測得該元件電阻為70Ω.
②某同學(xué)想精確測得上述待測電阻Rx的阻值,實驗室提供如下器材:
A.電流表A1(量程50mA、內(nèi)阻r1=10Ω)
B.電流表A2(量程200mA、內(nèi)阻r2約為2Ω)
C.定值電阻R0=30Ω
D.滑動變阻器R(最大阻值約為10Ω)
E.電源E(電動勢約為4V)
F.開關(guān)S、導(dǎo)線若干
①同學(xué)設(shè)計了測量電阻Rx的一種實驗電路原理如圖(b),為保證測量時電流表讀數(shù)不小于其量程的$\frac{1}{3}$,M、N兩處的電流表應(yīng)分別選用:M為A;N為B.(填器材選項前相應(yīng)的英文字母)
②若M、N電表的讀數(shù)分別為IM、IN,則Rx的計算式為Rx=$\frac{({I}_{N}-{I}_{M}){R}_{0}}{{I}_{M}}$-r1.(用題中字母表示)

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19.總質(zhì)量為M的兩物塊A、B靜止疊放在水平面上上,用輕繩通過滑輪將A、B連接,A與B及水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ,對滑輪軸施加一個水平力F,如圖所示:
(1)若A、B能以相同的加速度向右運動,求A、B兩物塊的質(zhì)量之比最小為多少?
(2)若mA=4kg、mB=2kg,μ=0.4,要使A能在水平面上運動,以水平力F應(yīng)滿足什么條件?若F=28N,求A、B的加速度各為多大?取g=10m/s2

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4.“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖1所示,采用重物自由下落的方法:
(1)實驗中,下面哪種測量工具是必需的C.
A.天平  B.直流電源  C.刻度尺  D.秒表
(2)已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,所用重物的質(zhì)量為200g,實驗中選取一條符合實驗要求的紙帶如圖2所示,0為紙帶下落的起始點,A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點.
計算B點瞬時速度時,甲同學(xué)用vB2=2gxOB,乙同學(xué)用vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$,其中所選方法正確的是乙(選填“甲”或“乙”)同學(xué);根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O運動到B點時動能的增加量等于0.369J,重力勢能減少量等于0.376J(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
(3)實驗中,發(fā)現(xiàn)重物減少的勢能總是大于重物增加的動能,造成這種現(xiàn)象的主要原因是由于阻力的存在,使得一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能..

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1.質(zhì)量為m的木塊置于水平地面上,木塊在與水平方向成θ角向上的拉力F作用下沿地面做勻速直線運動,則木塊所受地面的摩擦力大小為(  )
A.FB.FcosθC.FsinθD.μmg

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2.如圖所示,質(zhì)量為m的金屬棒,放在距光滑金屬導(dǎo)軌右端為l的地方,導(dǎo)軌間距為d,距離地面高度為h,處于大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,并接有電動勢為E、內(nèi)電阻為r的電池.當開關(guān)K閉合時,金屬棒先滑向右端再拋出,已知拋出的水平距離為s,不考慮金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流,重力加速度取g.試計算:
(1)金屬棒做平拋運動的初速度為v;
(2)電路的電流為I;
(3)該金屬棒的電阻.

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