水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為LMP之間接入電動(dòng)勢為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如右圖所示,問:

(1)當(dāng)ab棒靜止時(shí),受到的支持力和摩擦力各為多少?
(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時(shí)B的方向如何?

(1)  (2)  方向水平向右

解析試題分析: 從ba看側(cè)視圖如圖所示.

(1)水平方向:
豎直方向:
L
聯(lián)立①②③得: , .
(2)使ab棒受支持力為零,且讓磁場最小,可知安培力豎直向上,則有
,根據(jù)左手定則判定磁場方向水平向右.
考點(diǎn):安培力;
點(diǎn)評:本題借助物體的平衡考查了安培力的大小和方向問題,是考查學(xué)生能力的好題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一斜劈靜止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑塊m,若給m一向下的初速度v0,則m正好保持勻速下滑。如圖所示,現(xiàn)在m下滑的過程中再加一個(gè)作用力,則以下說法正確的是

A.在m上加一豎直向下的力F1,則m將保持勻速運(yùn)動(dòng),M對地有水平向右的靜摩擦力的作用
B.在m上加一個(gè)沿斜面向下的力F2,則m將做加速運(yùn)動(dòng),M對地有水平向左的靜摩擦力的作用
C.在m上加一個(gè)水平向右的力F3,則m將做減速運(yùn)動(dòng),在m停止前M對地有向右的靜摩擦力的作用
D.無論在m上加什么方向的力,在m停止前M對地都無靜摩擦力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k=20 N/cm,用其拉著一個(gè)重為200 N的物體在水平面上運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧的伸長量為4 cm時(shí),物體恰在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),求:

(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù).
(2)當(dāng)彈簧的伸長量為6 cm時(shí),物體受到的水平拉力多大?這時(shí)物體受到的摩擦力有多大?
(3)如果物體在運(yùn)動(dòng)的過程中突然撤去彈簧,而物體在水平面上能繼續(xù)滑行,這時(shí)物體受到的摩擦力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,勁度系數(shù)k=100N/m的一根輕質(zhì)彈簧,右端固定在豎直墻壁上,左端連接一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊,開始時(shí)彈簧處于原長,小物塊靜止于O點(diǎn),現(xiàn)將小物塊緩慢向左拉動(dòng)至A點(diǎn)后釋放,讓小物塊沿水平面向右運(yùn)動(dòng)起來,已知OA長度L=0.25m,小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,最大靜摩擦力可看成等于滑動(dòng)摩擦力的大小,g取10m/s2。

⑴試在坐標(biāo)紙中作出小物塊在由O移動(dòng)到A的過程中,彈簧彈力F隨伸長量x變化的F-x圖象,類比于由v-t圖象求位移的方法,求此過程中克服彈簧彈力做的功W;
⑵求小物塊從A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度v;
⑶求小物塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后,第一次到達(dá)最右端時(shí),彈簧的形變量;
⑷求小物塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)直至靜止的總路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(1)(6分) 如圖所示,實(shí)線為空氣和水的分界面,一束藍(lán)光從空氣中的A點(diǎn)沿AO1方向(Ol點(diǎn)在分界面上,圖中Ol點(diǎn)和入射光線都未畫出)射向水中,折射后通過水中的B點(diǎn)。圖中O點(diǎn)為A、B連線與分界面的交點(diǎn)。下列說法正確的是     (填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得3分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得6分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.Ol點(diǎn)在O點(diǎn)的右側(cè)
B.藍(lán)光從空氣中射入水中時(shí),速度變小
C.若沿AOl方向射向水中的是—束紫光,則折射光線有可能通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)
D.若沿AOl方向射向水中的是—束紅光,則折射光線有可能通過B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)
E.若藍(lán)光沿AO方向射向水中,則折射光線有可能通過B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)
(2)(9分)如圖所示,質(zhì)量為M=0.5kg的框架B放在水平地面上。勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧豎直放在框架B中,輕彈簧的上端和質(zhì)量為m=0.2kg的物體C連在一起。輕彈簧的下端連在框架B的底部。物體C在輕彈簧的上方靜止不動(dòng)。現(xiàn)將物體C豎直向下緩慢壓下一段距離x=0.03m后釋放,物體C就在框架B中上下做簡諧運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過程中,框架B始終不離開地面,物體C始終不碰撞框架B的頂部。已知重力加速度大小為g=10m/s2。試求:當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),物體C的加速度大小和此時(shí)物體B對地面的壓力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧彈性勢能與壓縮量的關(guān)系

①如圖23(a),將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺,在上端的托盤中依次增加砝碼,測量相應(yīng)的彈簧長度,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表,由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k=       N/m。(g取9.80m/s2

砝碼質(zhì)量(g)
 
50
 
100
 
150
 
彈簧長度(cm)
 
8.62
 
7.63
 
6.66
 
②取下彈簧,將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè),如圖23(b)所示:調(diào)整導(dǎo)軌,使滑塊自由滑動(dòng)時(shí),通過兩個(gè)光電門的速度大小            。
③用滑塊壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量x;釋放滑塊,記錄滑塊脫離彈簧后的速度v,釋放滑塊過程中,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為             
④重復(fù)③中操作,得到v與x的關(guān)系如圖23(c)。由圖可知,v與x成           關(guān)系。由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論:對同一根彈簧,彈性勢能與彈簧的          成正比。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,物塊第一次沿軌道1從A點(diǎn)由靜止下滑至底端B點(diǎn),第二次沿軌道2從A點(diǎn)由靜止下滑經(jīng)C點(diǎn)至底端B點(diǎn),AC=CB,。物塊與兩軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,不考慮物塊在C點(diǎn)處撞擊的因素,則在物塊兩次整個(gè)下滑過程中(   )

A.物塊沿1軌道滑至B點(diǎn)時(shí)的速率大
B.物塊沿2軌道滑至B點(diǎn)時(shí)的速率大
C.物塊兩次滑至B點(diǎn)時(shí)速度大小相同
D.物塊沿2軌道滑至B點(diǎn)產(chǎn)生的熱量多

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,物體在水平力F作用下靜止在斜面上。若稍許增大F,仍使物體靜止在斜面上,則斜面對物體的靜摩擦力Ff、支持力FN以及Ff和FN的合力F′變化情況是(    )

A.Ff不一定增大,F(xiàn)N一定增大,F(xiàn)′一定增大 B.Ff一定增大,F(xiàn)N一定增大,F(xiàn)′不變
C.Ff、FN、F′均增大 D.Ff、FN不一定增大,F(xiàn)′一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

質(zhì)量為m的木塊在拉力F的作用下,在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng),如圖所示,已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,那么物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小為(   )

A.μmgB.μ(mg+Fsinθ)
C.μ(mg-Fsinθ)D.Fcosθ

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同步練習(xí)冊答案