【題目】如圖所示，傾角為θ=30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B，上端接入一電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻不計(jì)的電源，滑軌間距為L(zhǎng)=0.1m，將一個(gè)質(zhì)量為m=0.03kg，電阻R=0.5Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)閉合開關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，求滑軌周圍空間的磁場(chǎng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．（重力加速度取g=10m/s2）

【答案】解：合上開關(guān)S后，由閉合電路歐姆定律得：I=

經(jīng)分析可知，金屬棒受力如右圖所示，

金屬棒所受安培力：F=BIL

沿斜面方向受力平衡：F=mgsinθ

以上各式聯(lián)立可得：B=

代入解得：B=0.25T

磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌面斜向下．

答：滑軌周圍空間的磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌面斜向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.25T．


【解析】金屬棒在磁場(chǎng)中受到重力、斜面的支持力和安培力三個(gè)作用，根據(jù)平衡條件和安培力公式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，由左手定則判斷B的方向．
【考點(diǎn)精析】利用磁感應(yīng)強(qiáng)度和安培力對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，即通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向；安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小物體放在長(zhǎng)直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上．t=0時(shí)刻，圓筒由靜止開始繞豎直的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，小物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10m/s2 ， 則（　　）

A.小物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系滿足v=4t
B.細(xì)線的拉力大小為2N
C.細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率滿足P=4t
D.在0～4s內(nèi)，細(xì)線拉力做的功為12J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為S=1×10﹣3m2 ， 氣缸內(nèi)有質(zhì)量m=2kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦．開始時(shí)活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底L1=12cm，此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)為P1=1.5×105 Pa，溫度為T1=300K．外界大氣壓為P0=1.0×105Pa，g=10m/s2 ．

（1）現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到T2=400K，其壓強(qiáng)P2多大？
（2）若在此時(shí)拔去銷子K，活塞開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度降為T3=360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離L3為多少？
（3）保持氣體溫度為360K不變，讓氣缸和活塞一起在豎直方向作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，為使活塞能停留在離缸底L4=16cm處，則求氣缸和活塞應(yīng)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a大小及方向．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的圓形軌道，質(zhì)量為m的小球在其內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，在某周運(yùn)動(dòng)中，小球以速度v通過最高點(diǎn)時(shí)，恰好對(duì)軌道沒有壓力，經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)受到大小為2v，已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是

A. 圓形軌道半徑為

B. 小球在軌道最高點(diǎn)的加速度大小為g

C. 小球在軌道最低點(diǎn)受到軌道的支持力大小為4mg

D. 小球在軌道最低點(diǎn)受到軌道的支持力大小為5mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將一鋁管豎立在水平桌面上，把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑小一些的圓柱形的強(qiáng)磁鐵從鋁管上端由靜止釋放，強(qiáng)磁鐵在鋁管中始終與管壁不接觸．則強(qiáng)磁鐵在下落過程中（　　）

A.若增加強(qiáng)磁鐵的磁性，可使其到達(dá)鋁管底部的速度變小
B.鋁管對(duì)水平桌面的壓力一定逐漸變大
C.強(qiáng)磁鐵落到鋁管底部的動(dòng)能等于減少的重力勢(shì)能
D.強(qiáng)磁鐵先加速后減速

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)自O點(diǎn)由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)的距離為s，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小是經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的4倍，經(jīng)過AB、BC段的時(shí)間均為t，求該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小和O、A兩點(diǎn)的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】同學(xué)們利用圖示的裝置通過實(shí)驗(yàn)探究，得到了在彈性限度內(nèi)彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是______

A．彈簧被拉伸時(shí)，拉力越大越好

B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要在鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)讀數(shù)

C．用刻度尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量

D．以上說(shuō)法都不對(duì)

（2）下列說(shuō)法中能反映正確探究結(jié)果的是_______

A．彈簧的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比

B．彈簧的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成反比

C．彈簧的彈力與彈簧的長(zhǎng)度正比

D．彈簧的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成反比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶與地面的傾角300，從A端到B端的長(zhǎng)度為23m，傳送帶以v0=6m/s的速度沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端A處無(wú)初速地放置一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u= ，求物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間為（ ）

A. B. C. 3s D. 1s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑曲面軌道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小車上表面相平，質(zhì)量為m的小滑塊從光滑軌道上某處由靜止開始滑下并滑上小車，使得小車在光滑水平面上滑動(dòng)．已知小滑塊從高為H的位置由靜止開始滑下，最終停到小車上．若小車的質(zhì)量為M，g表示重力加速度，求：

（1）滑塊到達(dá)軌道底端時(shí)的速度大小v0；
（2）滑塊滑上小車后，小車達(dá)到的最大速度v；
（3）該過程系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案