5.如圖所示,質(zhì)量為m=0.3kg、邊長為d=10cm的均質(zhì)等邊三角形導(dǎo)線框ABC,在A處用細(xì)線豎直懸掛于長度為L=30cm的輕桿的左端,輕桿的右端通過彈簧連接在地面上,離桿左端10cm處有一固定的轉(zhuǎn)軸O.現(xiàn)垂直于ABC施加一個水平向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=10-2T.在導(dǎo)線框中通以逆時針方向、大小為I=1A的電流,輕桿處于水平狀態(tài),則此時AB邊所受安培力的大小為0.001N,彈簧對桿的拉力為1.5N.

分析 由安培力公式求出安培力大小,由左手定則判斷出安培力的方向;
對導(dǎo)線框進行受力分析,然后由力矩平衡條件求出細(xì)線拉力的大小

解答 解:ab邊所示安培力大小F=BId=0.01×1×0.1N=0.001N,
由左手定則可知,安培力的方向豎直向上;
由于導(dǎo)線框閉合,所受安培力為零,
因此導(dǎo)線框?qū)Ω軛U的拉力等于其重力mg,
由力矩平衡條件可得:mg×$\frac{1}{3}$L=F×$\frac{2}{3}$L,
則細(xì)線對桿的拉力F=$\frac{mg}{2}$=$\frac{0.3×10}{2}N=1.5N$;
故答案為:0.001,1.5

點評 本題中要注意安培力的等效求法,雖然每一個邊都受到安培力,但由于閉合的電路中,等效長度為零,故等效安培力為零.

練習(xí)冊系列答案
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15.下列說法正確的是( 。
A.如果質(zhì)點所受的力與它偏離平衡位置的位移大小的平方根成正比,且總是指向平衡位置,質(zhì)點的運動就是簡諧運動
B.含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象叫光的色散,光在干涉、衍射及折射時都可以發(fā)生色散
C.向人體人發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收,測出反射波的頻率編號就能知道血流的速度,這種方法熟稱“彩超”
D.麥克斯韋關(guān)于電磁場的兩個基本觀點是:變化的磁場產(chǎn)生電場;變化的電場產(chǎn)生磁場
E.狹義相對論表明物體運動時的質(zhì)量總是要小于其靜止時的質(zhì)量

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16.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運動.某時刻兩顆衛(wèi)星分別位于同一圓軌道上的A、B兩位置(如圖所示),軌道半徑為r.若衛(wèi)星均順時針運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.則兩顆衛(wèi)星的加速度大小相同(選填“相同”或“不相同”),衛(wèi)星1由位置A運動至位置B所需的最短時間為$\frac{πr}{3R}\sqrt{\frac{r}{g}}$.

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13.如圖所示,兩個帶電量分別為2q和-q的點電荷固定在x軸上,相距為2L.下列圖象中,能正確反映兩個電荷連線上場強大小E與x關(guān)系的是(  )
A.B.C.D.

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20.圖示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖.當(dāng)質(zhì)點R在t=0時刻的振動狀態(tài)傳播到S點時,PR范圍內(nèi)(含P、R)有一些質(zhì)點正向y軸負(fù)方向運動.關(guān)于這些質(zhì)點平衡位置坐標(biāo)的取值范圍,正確的是(  )
A.2cm≤x≤4cmB.2.5cm<x<3.5cmC.2cm<x<3cmD.3cm≤x<4cm

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10.如圖所示,兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為+q的小球A和B,固定在輕質(zhì)絕緣等腰直角三角形框架OAB的兩個端點上,直角邊的長度為L,另一端點用光滑鉸鏈固定在O點,整個裝置可以繞經(jīng)過O點、且垂直于紙面的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動.若在豎直平面內(nèi)施加平行于框架的勻強電場,為使框架靜止時OB邊水平、OA邊豎直(A在O點的正下方),則場強E的大小至少為$\frac{\sqrt{2}mg}{2q}$.若勻強電場的方向豎直向上,場強大小為E′=$\frac{7mg}{q}$,并將A球的帶電量改為-q,其余條件不變,將系統(tǒng)從圖示位置由靜止釋放,則小球A的最大速度為$\sqrt{2gL}$.

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17.當(dāng)金屬的溫度升高到一定程度時就會向四周發(fā)射電子,這種電子叫熱電子,通常情況下,熱電子的初始速度可以忽略不計.如圖所示,相距為L的兩塊平行金屬板M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源E2上,M、N之間的電場近似為勻強電場,a、b、c、d是勻強電場中四個均勻分布的等勢面,K是與M板距離很近的燈絲,電源E1給K加熱從而產(chǎn)生熱電子.電源接通后,電流表的示數(shù)穩(wěn)定為I,已知電子的質(zhì)量為m、電量為e.求:
(1)電子達到N板瞬間的速度;
(2)電子從燈絲K出發(fā)達到N板所經(jīng)歷的時間;
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(4)電路穩(wěn)定的某時刻,c、d兩個等勢面之間具有的電子數(shù).

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14.如圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象,圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率,則T1小于 T2(選填“大于”或“小于”);氣體溫度升高時壓強增大,從微觀角度分析,這是由于分子熱運動的平均動能增大了.

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15.甲.乙兩個物件在同一條直線上運動,它們的速度圖象如圖則(  )
A.甲、乙兩物體都做加速度不變的直線運動
B.甲物體的初速度比乙物體的初速度大
C.甲物體的加連度比乙物體的加速度大
D.在t1以后的任意時刻,甲物體的速度大于同時刻乙的速度

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同步練習(xí)冊答案