13.如圖所示,在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行,相距1m并處于豎直向上的勻強磁場中,一根質(zhì)量為2kg的金屬棒放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直.當(dāng)金屬棒中的電流為5A時,金屬棒做勻速直線運動,當(dāng)金屬棒中的電流增加到8A時,金屬棒將獲得3m/s2的加速度(g取10m/s2) 求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強度;
(2)導(dǎo)軌與金屬棒間動摩擦因數(shù).

分析 先根據(jù)金屬棒勻速運動求出所受摩擦力的大小,然后結(jié)合牛頓第二定律對加速運動時列方程;利用勻速運動時摩擦力等于安培力求出摩擦因數(shù).

解答 解:(1)金屬棒勻速運動時,安培力與摩擦力平衡:f=BI1L…①
金屬棒加速運動時,由牛頓第二定律:BI2L-f=ma…②
聯(lián)立①②得:B=2T  f=10N
(2)由 f=μN      
N=mg  
聯(lián)立以上方程,代入數(shù)據(jù)得:
μ=0.5
答:(1)磁場的磁感應(yīng)強度為2T;
(2)導(dǎo)軌與金屬棒間動摩擦因數(shù)為0.5

點評 本題考查了受安培力作用下的牛頓第二定律,解決方法和力學(xué)部分一樣,難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.某時刻,質(zhì)量為2.0kg的物體甲受到的合外力為8.0N,速度為10.0m/s;質(zhì)量為5.0kg的物體乙受到的合外力為4.0N,速度為10.0m/s,則( 。
A.甲和乙的慣性一樣大B.甲的慣性比乙的大
C.甲的慣性比乙的小D.無法判定哪個物體的慣性大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,兩根垂直紙面、平行且固定放置的直導(dǎo)線M和N,通有同向等值電流;沿紙面與直導(dǎo)線M、N等距放置的另一根可自由移動的通電導(dǎo)線ab,則通電導(dǎo)線ab在安培力作用下運動的情況是(  )
A.沿紙面逆時針轉(zhuǎn)動B.沿紙面向右平動
C.導(dǎo)線ab不動D.a端轉(zhuǎn)向紙里,b端轉(zhuǎn)向紙外

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,ABCD為豎直放在場強為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道,其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓形軌道,軌道的水平部分與其半圓相切,A為水平軌道上的一點,而且AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=0.1kg、帶電荷量q=+1×10-4C的小球放在水平軌道的A點由靜止開始釋放,小球在軌道的內(nèi)側(cè)運動.(g取10m/s2)求:
(1)小球到達C點時的速度是多大?
(2)小球到達C點時對軌道壓力是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,第一象限范圍內(nèi)有垂直于xOy平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.質(zhì)量為m,電量大小為q的帶負(fù)電粒子在xOy平面里經(jīng)原點O射入磁場中,初速度v0與x軸夾角60°,試分析計算:
(1)帶電粒子在磁場中運動軌跡的半徑?
(2)帶電粒子在磁場中運動時間多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,將傾角為37°的大三角形劈切開為等寬的小三角形劈和眾多的梯形劈.現(xiàn)重新將各劈放在一起(各劈互不粘連),組成回原來的大三角形劈,從小三角形劈開始,依次編號為1,2,…,n.可視為質(zhì)點的物塊質(zhì)量為m=1kg,與斜面部分的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.5,小三角形劈的質(zhì)量為M0=1kg,劈的斜面長度均為L=0.3m,與地面的動摩擦因數(shù)均為μ2=$\frac{2}{11}$,現(xiàn)使物塊以平行于斜面方向的初速度6m/s從三角形劈的底端沖上斜面,假定最大表摩擦力與滑動摩擦力相等.
(1)試求出第n塊劈的質(zhì)量Mn與小三角形劈質(zhì)量M0的關(guān)系式.
(2)若將所有劈都固定在水平面上,物塊最終能沖上第幾塊劈?
(3)若所有劈均不固定,物塊滑過第n0塊劈時梯形劈開始相對地面滑動,試尋找n0與n的關(guān)系.(n0、n均為正整數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,足夠大的光滑絕緣水平面上有三個帶電質(zhì)點M、O、N,質(zhì)點O恰能保持靜止,質(zhì)點M、N均圍繞質(zhì)點O做勻速圓周運動.已知質(zhì)點M、N與質(zhì)點O的距離分別為L1、L2.不計質(zhì)點間的萬有引力作用.下列說法中正確的是( 。
A.質(zhì)點M與質(zhì)點N帶有異種電荷
B.質(zhì)點M與質(zhì)點N的線速度相同
C.質(zhì)點M與質(zhì)點N的質(zhì)量之比為($\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$)2
D.質(zhì)點M與質(zhì)點N所帶電荷量之比為($\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$)2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.電子在勻強磁場中做勻速圓周運動,下列說法中正確的是( 。
A.速率越大,周期就越大B.速率越小,周期就越大
C.速度方向與磁場方向垂直D.速度方向與磁場方向平行

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針上方,并與磁針指向平行,能使磁針的S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi),那么這束帶電粒子可能是( 。
A.向右飛行的正離子束B.向左飛行的正離子束
C.向右飛行的負(fù)離子束D.問左飛行的負(fù)離子束

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