【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源。現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計,g10m/s2。已知sin37=0.60,cos37=0.80

試求:

1)通過導(dǎo)體棒的電流;

2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小;

3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小。

【答案】11.5A 20.30N 30.06N

【解析】

1)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大小。
2)根據(jù)安培力的公式F=BIL求出安培力的大小,運用左手定則判斷安培力的方向。
3)導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡,根據(jù)共點力平衡求出摩擦力的大小。

1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:

代人數(shù)據(jù)解得:I=1.5A
2)導(dǎo)體棒受到的安培力:F=BIL
代人數(shù)據(jù)解得:F=0.30N,方向沿斜面向上
3)導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力為:F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力,故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f,根據(jù)共點力平衡條件有:
mgsin37°+f=F
解得:f=0.06N

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】不可回收的航天器在廢棄后,將成為太空垃圾。如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖,對此有如下說法,正確的是( )

A. 離地越低的太空垃圾運行周期越大

B. 離地越高的太空垃圾運行角速度越小

C. 由公式v得,離地越高的太空垃圾運行速率越大

D. 太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要將一個電流表改裝為電壓表,他先需要精確測量待改裝電流表的內(nèi)電阻.實驗中備用的器材有:

A.待改裝電流表(量程0~300μA,內(nèi)阻約為100Ω) B.滑動變阻器(阻值范圍0~200Ω)

C.電阻箱(阻值范圍0~999.9Ω) D.電阻箱(阻值范圍0~99999.9Ω)

E.電源(電動勢4V,有內(nèi)阻) F.電源(電動勢12V,有內(nèi)阻)

G.滑動變阻器(阻值范圍0~50Ω,額定電流1.5A)H.開關(guān)兩個、導(dǎo)線若干

(1)如果采用如圖所示的電路測定電流表G的內(nèi)電阻,并且要想得到較高的精確度。那么從以上備用的器材中,可變電阻R1應(yīng)選用_______,電源E應(yīng)選用______。(填選項前的字母符號)

(2)如果實驗時要進行的步驟有

閉合S1;閉合S2;觀察R1的阻值是否最大,如果不是,將R1的阻值調(diào)至最大;

調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;

調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半;記下R2的阻值。

小明同學(xué)應(yīng)該按照以下哪個步驟進行操作____________

A.③①④②⑤⑥ B.①③④②⑤⑥ C.③①⑤②④⑥

(3)如果在步驟中所得R2的阻值為97.0Ω,要將該電流表G改裝成量程為0~3V的電壓表,則需要與電流表______聯(lián)一個阻值為______Ω的電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一軌道平面上的三顆人造地球衛(wèi)星AB、C繞地球做勻速圓周運動,某一時刻恰好在同一直線上,下列說法中正確的是( )

A. 向心加速度滿足

B. 運轉(zhuǎn)角速度滿足

C. 根據(jù),可知,運行速度滿足

D. 從圖示位置開始時,運動一周后,C最先回到圖示位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:

A、電源E(電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計) B、電壓表V1(量程為0~3.0V,內(nèi)阻約為2KΩ)

C、電壓表V2(量程為0~15.0V,內(nèi)阻約為6KΩ) D、電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)

E、電流表A2(量程為0~100mA,內(nèi)阻約為2Ω) F、滑動變阻器R1(最大阻值10Ω)

G、滑動變阻器R2(最大阻值2kΩ)

(1)為了減小實驗誤差,實驗中電壓表應(yīng)選擇__________,電流表應(yīng)選擇__________,滑動變阻器應(yīng)選擇_________。(填寫各器材的序號)

(2)為提高實驗精度,請你設(shè)計實驗電路圖。并畫在下面的虛線框中__________

(3)實驗中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線。

(4)該小電珠的額定功率是:_____________。

(5)由圖像可知,小電珠電阻的變化特點是_________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t0 s時刻的波形圖,P是平衡位置為x1 m處的質(zhì)點,Q是平衡位置為x4 m處的質(zhì)點,圖乙為質(zhì)點Q的振動圖像,則下列說法正確的是__________

A. 該波的周期是0.10 s

B. 該波的傳播速度是40 m/s

C. 該波沿x軸的正方向傳播

D. t0.10 s時,質(zhì)點Q的速度方向向下

E. t0 st0.15 s,質(zhì)點P通過的路程為30 cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有AB、C三點,如圖甲所示,一個電荷量為2×103 C、質(zhì)量為0.1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點)C點靜止釋放,其運動的vt圖象如圖乙所示,其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線)。則下列說法正確的是

A. CA的過程中物塊的電勢能先減小后變大

B. B點為中垂線上電場強度最大的點,場強大小E=100 V/m

C. C點到A點電勢逐漸降低

D. A、B兩點間的電勢差UAB=500V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一通電直導(dǎo)線O垂直紙面放置,導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里,在其上方放一弓形硬質(zhì)閉合線圈abcd,其圓弧的圓心恰好在通電直導(dǎo)線的O點上,當閉合線圈中通以逆時針方向電流時,線圈將(  )

A. 俯視逆時針轉(zhuǎn)動,且遠離通電直導(dǎo)線

B. 俯視順時針轉(zhuǎn)動,且靠近通電直導(dǎo)線

C. 俯視順時針轉(zhuǎn)動,且遠離通電直導(dǎo)線

D. 俯視逆時針轉(zhuǎn)動,且靠近通電直導(dǎo)線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值.靜止的帶電粒子帶電荷量為+q,質(zhì)量為m (不計重力),從點P經(jīng)電場加速后,從小孔Q進入N板右側(cè)的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向外,CD為磁場邊界上的一絕緣板,它與N板的夾角為θ30°,孔Q到板的下端C的距離為L,當M、N兩板間電壓取最大值時,粒子恰垂直打在CD板上,則:( )

A. 兩板間電壓的最大值B. CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度

C. 粒子在磁場中運動的最長時間D. 能打到N板上的粒子的最大動能為

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