如圖所示,在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4m、質(zhì)量為6×10﹣2 kg的通電直導線,電流大小I=1A、方向垂直于紙面向外,導線用平行于斜面的輕繩拴住不動,整個裝置放在磁感應強度每秒增加0.4T、方向豎直向上的磁場中,設t=0時,B=0,求幾秒后斜面對導線的支持力為零?(g取10m/s2)
共點力平衡的條件及其應用;力的合成與分解的運用;安培力 | |
專題: | 共點力作用下物體平衡專題. |
分析: | 根據(jù)左手定則確定安培力的方向,抓住斜面對導線的支持力為零時,導線只受重力、線的拉力和安培力作用而處于平衡狀態(tài),據(jù)平衡條件求出安培力的大小,由F=BIL可以得到磁感應強度的大小,根據(jù)磁感應強度的變化率可以求出所需要的時間t. |
解答: | 解:由題意知,當斜面對導線支持力為零時導線受力如圖所示. 由圖知FTcos37°=F ① FTsin37°=mg ② 由①②解得:導線所受安培力的為F==0.8 N. 又根據(jù)F=BIL得: 此時導線所處磁場的磁感應強度為 B==2T, 因為磁感應強度每秒增加0.4T,所以有 B=0.4t 得t=5s. 答:5秒后斜面對導線的支持力為零. |
點評: | 抓住支持力為0時的導線受力特征,根據(jù)平衡條件求解是關鍵. |
科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,豎直放置、開口向上的圓柱形氣缸內(nèi)有a、b兩個質(zhì)量均為m的活塞,可以沿氣缸壁無摩擦上、下滑動。a是等厚活塞,b是楔形活塞,其上表面與水平面夾角θ。兩活塞現(xiàn)封閉著初始溫度T0的A、B兩部分氣體并保持靜止,此時A氣體體積VA=2V0,B氣體體積VB=V0。已知圖中氣缸橫截面積S,外界大氣壓p0。求:
(1)此時A、B兩部分氣體的壓強?
(2)緩慢升高A、B兩部分氣體溫度,求溫度升高ΔT過程中,a活塞移動的距離?
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖,真空中一條直線上有四點A、B、C、D,AB=BC=CD,只在A點放一電量為+Q的點電荷時,B點電場強度為E,若又將等量異號的點電荷﹣Q放在D點,則( 。
| A. | B點電場強度為,方向水平向右 |
| B. | B點電場強度為,方向水平向右 |
| C. | BC線段的中點電場強度為零 |
| D. | B、C兩點的電場強度相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,直線A為電源的U﹣I圖線,曲線B為燈泡電阻的U﹣I圖線,用該電源和小燈泡組成閉合電路時,電源的輸出功率和電路的總功率分別是( 。
| A. | 4W、8W | B. | 2W、4W | C. | 4W、6W | D. | 2W、3W |
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科目:高中物理 來源: 題型:
質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中,磁感應強度為B,如圖所示.若帶電小物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是( )
| A. | 小物塊一定帶有正電荷 |
| B. | 小物塊在斜面上運動時做勻加速直線運動 |
| C. | 小物塊在斜面上運動時做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運動 |
| D. | 小物塊在斜面上下滑過程中,當小球?qū)π泵鎵毫榱銜r的速率為 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
一個帶正電的質(zhì)點,電荷量q=2.0×10﹣9C,在靜電場中由a點移到b點,在這過程中電場力做的功為2.0×10﹣5J,則a、b兩點間電勢差φa﹣φb為( 。
| A. | 3×104 V | B. | 1×104 V | C. | 3×104 V | D. | ﹣1×104 V |
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,在互相垂直的勻強電場和勻強磁場中,電量為q的液滴作半徑為R的勻速圓周運動,已知電場強度為E,磁感強度為B,則液滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為( 。
| A. | B2qRE, | B. | , | C. | B2qRE, | D. | , |
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科目:高中物理 來源: 題型:
在如圖所示的U-I圖象中,直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關系圖線,直線Ⅱ為某一電阻R的U-I圖線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路,由圖象可知
A.電源的電動勢為3 V,內(nèi)阻為0.5 Ω B.電阻R的阻值為2 Ω
C.電源的輸出功率為4 W D.電源的效率為50%
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科目:高中物理 來源: 題型:
一個質(zhì)子和一個中子聚變結合成一個氘核,同時輻射一個γ光子.已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c.下列說法正確的是( )
A.核反應方程是H+n→H+γ
B.聚變反應中的質(zhì)量虧損Δm=m1+m2-m3
C.輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c
D.γ光子的波長λ=
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