在傾角為α的光滑斜軌上,置有一通有電流I、長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒. 如下圖所示,重力加速度為g.

(1)欲使導(dǎo)體棒靜止在斜軌上,且對斜軌無壓力,所加勻強(qiáng)磁場B的大小是多少?方向如何?

(2)欲使導(dǎo)體棒靜止在斜軌上,所加勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B的最小值為多少?方向如何?

(1);方向垂直紙面向外(2)sinα;方向垂直斜面向上

【解析】

試題分析:(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①②③式解得:

B的方向是垂直斜面向上

考點(diǎn):安培力;物體的平衡.

練習(xí)冊系列答案
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(1)定性分析說明:小磁鐵的磁性越強(qiáng),最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度就越小;

(2)小磁鐵做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢約為多少?

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如圖所示,A、B、C三物體放在旋轉(zhuǎn)水平圓臺(tái)上,它們與圓臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,已知A的質(zhì)量為2m,B和C的質(zhì)量均為m,A、B離軸距離為R,C離軸距離為2R。當(dāng) 圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),三物均沒有打滑,則:(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) ( )

A.這時(shí)C的向心加速度最大

B.這時(shí)B物體受的摩擦力最小

C.若逐步增大圓臺(tái)轉(zhuǎn)速,C比B先滑動(dòng)

D.若逐步增大圓臺(tái)轉(zhuǎn)速,B比A先滑動(dòng)

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如圖所示,一帶正電的長細(xì)直棒水平放置,帶電細(xì)直棒在其周圍產(chǎn)生方向向外輻射狀的電場,場強(qiáng)大小與直棒的距離成反比。在直棒上方有一長為a的絕緣細(xì)線連接了兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B,A、B所帶電荷量分別為+q和+4q,A球距直棒的距離為a,兩個(gè)球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)兩小球之間的靜電力作用,則下列說法正確是( )

A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為,是B點(diǎn)電場強(qiáng)度的兩倍

B.細(xì)線上的張力大小為

C.剪斷細(xì)線瞬間A、B兩球的加速度大小均為

D.剪斷細(xì)線后A、B兩球的速度同時(shí)達(dá)到最大值,且速度最大值大小相等。

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現(xiàn)在高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反光膜”制成,夜間行車時(shí),它能把車燈射出的光逆向返回,所以標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制作的。如圖反光膜內(nèi)部均勻分布著直徑為10 μm的細(xì)玻璃珠,所用玻璃的折射率n=,為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光線平行,第一次入射時(shí)的入射角i應(yīng)是( )

A.15° B.30° C.45° D.60°

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關(guān)于洛侖茲力,下列說法正確的是

A.帶電粒子在磁場中一定會(huì)受到洛侖茲力作用

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C.洛侖茲力不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)電荷的動(dòng)量

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A.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量

B.與引起感應(yīng)電流的磁場反向

C.與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同

D.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

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(1)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度;

(2)若使物體不至滑出斜面,斜面的最小長度;

(3)物體再次回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能。

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