【題目】如圖,一長為10cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T,方向垂直于紙面向里,彈簧上端固定,下端與金屬棒絕緣,金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12V的電池相連,電路總電阻為,已知開關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm,閉合開關(guān),系統(tǒng)重新平衡后,兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時相比均改變了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2,判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向,并求出金屬棒的質(zhì)量.

【答案】金屬棒的質(zhì)量為0.01kg

【解析】試題分析:依題意,開關(guān)閉合后,電流方向從ba,由左手定則可知,金屬棒所受安培力方向豎直向下。

開關(guān)斷開時,兩彈簧各自相對于其原長伸長為.由胡克定律和力的平衡條件得

式中,m為金屬棒的質(zhì)量,k是彈簧的勁度系數(shù),g是重力加速度的大小。

開關(guān)閉合后,金屬棒所受安培力的大小為

式中,I是回路電流,L是金屬棒的長度。兩彈簧各自再伸長了,由胡克定律和力的平衡條件得

由歐姆定律有

式中,E是電池的電動勢,R是電路總電阻。

聯(lián)立①②③④式,并代入題給數(shù)據(jù)得

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知物體做直線運(yùn)動,下列對物體運(yùn)動性質(zhì)的判斷正確的是 (   )

A. v0>0,a<0,物體做加速運(yùn)動B. v0<0,a<0,物體做加速運(yùn)動

C. v0<0,a>0,物體做減速運(yùn)動D. v0>0,a>0,物體做加速運(yùn)動

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【題目】一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā),沿平直公路開往乙地.汽車先做勻加速運(yùn)動.接著做勻減速運(yùn)動,到達(dá)乙地剛好停止.其速度圖象如圖所示,那么在0﹣t0t0﹣3t0兩段時間內(nèi)( 。

A. 加速度大小比為21,且方向相反

B. 位移大小之比為12,且方向相反

C. 平均速度大小之比為21

D. 平均速度大小之比為11

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【題目】受水平外力F作用的物體,在粗糙水平面上作直線運(yùn)動,其v﹣t圖線如圖所示,則( )

A. 0t1秒內(nèi),外力F大小不斷增大

B. t1時刻,外力F為零

C. t1t2秒內(nèi),外力F大小可能不斷減小

D. t1t2秒內(nèi),外力F大小可能先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)一物體放置在傾角為θ的斜面上,斜面固定于加速上升的電梯中,加速度為a,如圖所示.在物體始終相對于斜面靜止的條件下,下列說法中正確的是()

A. 當(dāng)θ一定時,a越大,斜面對物體的正壓力越小

B. 當(dāng)θ一定時,a越大,斜面對物體的摩擦力越大

C. 當(dāng)a一定時,θ越大,斜面對物體的正壓力越小

D. 當(dāng)a一定時,θ越大,斜面對物體的摩擦力越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用金屬晶格(大小約10-10m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣,方法是讓電子通過電場加速,然后讓電子束照射到金屬晶格上,從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為m、電量為e、初速度為零,加速電壓為U,普朗克常量為h,則下列說法中正確的是 ( )

A. 該實(shí)驗(yàn)說明電子具有波動性

B. 實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波長為

C. 加速電壓U越大,電子的衍射現(xiàn)象越不明顯

D. 若用相同動能的質(zhì)子代替電子,衍射現(xiàn)象將更加明顯

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車從靜止開始勻加速直線開出,然后保持勻速直線運(yùn)動,最后做勻減速直線運(yùn)動,直到停止,下表給出了不同時刻汽車的速度,根據(jù)表格可知(  )

A. 汽車在t=5 s時刻開始做勻速直線運(yùn)動

B. 汽車勻速運(yùn)動的時間為5 s

C. 汽車從開始運(yùn)動直到停止的過程中的平均速度大小約8.73 m/s

D. 汽車加速階段的平均速度等于減速階段的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有滑動變阻器R,熱敏電阻R0,二極管D和電容器組成的電路如圖所示,有一個帶電液滴靜止于電容器兩極板之間,電容器下極板接地,閉合開關(guān)S,下列說法中正確的是(  )

A. 若把滑動變阻器的滑動觸頭向上移動,液滴將會向下運(yùn)動

B. 若把開關(guān)斷開,液滴將會向上運(yùn)動

C. 若熱敏電阻的溫度降低,液滴將會向下運(yùn)動

D. 若把上極板向上移動,液滴將靜止不動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假如在照明電路中接入大功率的空調(diào)器,電線將明顯地發(fā)熱,這是因?yàn)檎彰麟娐返?/span>________不變,根據(jù)________可知,在照明電路里接入大功率的空調(diào)器,電線中的電流將變大,電線的________不變.根據(jù)________可知,電流通過電線時,電能轉(zhuǎn)化為熱能時的功率將變大,所以電線將明顯地發(fā)熱.

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