分析 (1)欲使棒靜止在斜軌上,且對斜軌無壓力,安培力方向必須豎直向上,并且與重力平衡,再由平衡條件求出勻強磁場B的大小,由左手定則判斷B的方向;
(2)欲使棒靜止在斜軌上,棒的受力必須平衡,即棒受到的重力、安培力和軌道的支持力三力平衡.根據(jù)作圖法分析可知:當安培力沿斜面向上時,安培力最小,要使勻強磁場的磁感應(yīng)強度B最小,則棒必須與磁場B垂直,根據(jù)左手定則判斷磁感應(yīng)強度B的方向,由平衡條件求解B的大。
解答 解:(1)欲使導(dǎo)體棒靜止在斜軌上,且對斜軌無壓力,則導(dǎo)體棒僅受重力和安培力作用.重力方向豎直向下,則導(dǎo)體棒所受安培力的方向必豎直向上.
導(dǎo)體棒受安培力:
FA=BIL ①
由二力平衡知識可得:
FA=mg ②
聯(lián)立①②式解得:
B=$\frac{mg}{IL}$ B的方向是垂直紙面向外;
(2)將導(dǎo)體棒的重力分解成沿斜面向下的分力G1和垂直斜面的分力G2,要欲使棒靜止在斜軌上,導(dǎo)體棒所受安培力的最小值應(yīng)與G1大小相等且方向相反,如答圖所示.
FA′=G1 ③
而G1=mgsinα ④
FA′=BIL ⑤
聯(lián)立③④⑤式解得:
B=$\frac{mg}{IL}$sinα B的方向是垂直斜面向上;
答:(1)欲使導(dǎo)體棒靜止在斜軌上,且對斜軌無壓力,所加勻強磁場B的大小是$\frac{mg}{IL}$,方向是垂直紙面向外;
(2)欲使導(dǎo)體棒靜止在斜軌上,所加勻強磁場的磁感強度B的最小值為$\frac{mg}{IL}$sinα,方向是垂直斜面向上.
點評 本題是通電導(dǎo)體在磁場中平衡問題,是磁場知識與力學(xué)知識的綜合,關(guān)鍵是應(yīng)用作圖法分析最值條件.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | A點的場強小于C點的場強 | B. | B點的場強方向指向算軸負方向 | ||
C. | B點的電勢φB=0.4V | D. | 正電荷從A點移到C點,電勢能減少 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 粒子帶負電 | |
B. | 粒子帶正電 | |
C. | 粒子在M點的電勢能大于它在N點的電勢能 | |
D. | 粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在0~t0內(nèi)物體的速度先增大后減小 | |
B. | 在0~t0內(nèi)物體的加速度先增大后減小 | |
C. | 在0~t0內(nèi)物體的運動方向一直不變 | |
D. | 在t0之后物體處于靜止狀態(tài) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 向右偏轉(zhuǎn),速率不變 | B. | 向左偏轉(zhuǎn),速率改變 | ||
C. | 向左偏轉(zhuǎn),速率不變 | D. | 向右偏轉(zhuǎn),速率改變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體向左運動,速度逐漸增大 | B. | 物體向右運動,速度逐漸增大 | ||
C. | 物體向右運動,速度逐漸減小 | D. | 物體向右運動,加速度逐漸減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 一定減少 | B. | 一定增大 | C. | 一定不變 | D. | 可能不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | ${\;}_{7}^{15}$N+${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{2}^{4}$He是α衰變放出氦原子核 | |
B. | ${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{3}$He+γ是核聚變反應(yīng)方程 | |
C. | ${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是核裂變反應(yīng)方程 | |
D. | ${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{13}^{27}$Al→${\;}_{15}^{30}$P+${\;}_{0}^{1}$n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程 | |
E. | ${\;}_{91}^{234}$Pa→${\;}_{92}^{234}$U+${\;}_{-1}^{0}$e是β衰變方程 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 過程ab中氣體對外界所做的功等于氣體所吸收的熱 | |
B. | 過程bc中氣體既不吸熱也不放熱 | |
C. | 過程ca中氣體一定放熱 | |
D. | a、b和c三個狀態(tài)中,狀態(tài)a分子平均動能最小 | |
E. | b和c兩個狀態(tài)中,容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同 |
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