【題目】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L,MP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?

【答案】1mg ;(2水平向右

【解析】

ba看其受力如圖所示.

1)水平方向:

fFAsinθ

豎直方向:

NFAcosθmg

FABILBL

聯(lián)立①②③得:

Nmg

f

2)使ab棒受支持力為零,且讓磁場最小,須使所受安培力豎直向上,

則有

FAmg

FABminIL

Bmin.

根據(jù)左手定則判定磁場方向水平向右.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,磁場垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布,水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點(diǎn),將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放,在圓環(huán)從a擺向b的過程中( )

A.感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針

B.感應(yīng)電流方向均為逆時(shí)針

C.圓環(huán)受到的安培力方向先水平向左后水平向右

D.圓環(huán)受到的安培力方向先水平向右后水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長的直角絕緣粗糙斜面靜止放置在水平地面上,一質(zhì)量為m的物體從斜面頂端由靜止開始下滑.現(xiàn)給物體帶上一定量的正電荷,且保證物體所帶電荷量保持不變,在空間中加入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間逐漸增大,物體在斜面上下滑的過程中,斜面相對(duì)地面一直保持靜止,則下列說法中正確的是

A.物體一直沿斜面向下做加速運(yùn)動(dòng)

B.斜面與地面間的靜摩擦力始終保持不變

C.斜面相對(duì)地面一直有水平向右的運(yùn)動(dòng)趨勢

D.地面對(duì)斜面的靜摩擦力方向先水平向左后水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的絕緣圓筒內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(不計(jì)重力)以某一速度從筒壁上的小孔P進(jìn)入筒中,速度方向與半徑成30°夾角并垂直于磁場方向。不計(jì)離子和筒壁通撞時(shí)能量和電荷量的損失。若粒子在最短的時(shí)間內(nèi)返回P孔,則離子的速度和最短的時(shí)間分別是(

A. `

B. `

C. `

D. `

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如下圖.它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場,使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速.兩盒放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),通過兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速,直到達(dá)到最大周半徑時(shí)通過特殊裝置被引出.現(xiàn)要增大粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說法正確的是( )

A.增大電場的加速電壓

B.增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

C.減小狹縫間的距離

D.增大D形盒的半徑

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示, 直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),y軸豎直向上, 第Ⅲ、Ⅳ象限內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,第Ⅳ象限同時(shí)存在方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出),一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從x軸上的A點(diǎn)由靜止釋放,恰好從P點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入第IV象限,然后做圓周運(yùn)動(dòng),從Q點(diǎn)以速度v垂直于x軸進(jìn)入第Ⅰ象限,重力加速度為g.( )

A.小球從A點(diǎn)到P點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)

B.電場強(qiáng)度大小為

C.O點(diǎn)到P點(diǎn)距離大于

D.小球在第IV象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈兩端的電壓不變,電流表為理想電流表,副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1L2,輸電線的等效電阻為R,開始時(shí),開關(guān)S斷開。當(dāng)S接通時(shí),以下說法正確的是

A.副線圈兩端MN輸出電壓減小

B.副線圈輸電線等效電阻R上的電壓減小

C.通過燈泡L1的電流減小

D.原線圈中電流表的示數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖虛線上方空間有勻強(qiáng)磁場,扇形導(dǎo)線框繞垂直于框面的軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框中感應(yīng)電流方向以逆時(shí)針為正,則能正確表明線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周感應(yīng)電流變化情況的是(

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在AB間接入正弦交流電U1 = 220 V,通過理想變壓器和二極管D1、D2給阻值R = 20 Ω的純電阻負(fù)載供電,已知D1、D2為相同的理想二極管,正向電阻為0,反向電阻無窮大,變壓器原線圈n1 = 110匝,副線圈n2 = 20匝,Q為副線圈正中央抽頭,為保證安全,二極管的反向耐壓值至少為U0,設(shè)電阻R上消耗的熱功率為P,則有( )

A. V,P = 80 W

B. U0 = 40 V,P = 80 W

C. VP = 20 W

D. U0 = 40 V,P = 20 W

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