16.如圖所示,用輕導(dǎo)線懸掛起來,處于水平方向的金屬棒CD質(zhì)量為m,整個裝置處于一勻強(qiáng)磁場中,金屬棒中通以電流I,穩(wěn)定時其偏離豎直方向的角度為α.
(1)若磁場方向豎直向上,則金屬棒中電流方向如何?磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何?
(2)若要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則磁場方向如何?磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何?

分析 (1)由左手定則判斷ab受力垂直與紙面向外,畫出ab受力的平面圖,根據(jù)平衡條件求得安培力大小,從而求得B的大;
(2)由矢量三角形定則判斷安培力的最小值及方向,進(jìn)而由安培力公式和左手定則的得到B的大小以及B的方向.

解答 解:(1)金屬棒在重力mg、懸線拉力T、安培力F作用下處于平衡,
則F=mgtanα
F=BIL
B=$\frac{mg}{IL}$tanα

(2)要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,應(yīng)使棒受的安培力最小,則Fmin=mgsinα
得Bmin=$\frac{mgsinα}{IL}$
方向平行于懸線向上
答:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為$\frac{mg}{IL}$tanα;
(2)所需勻磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為得$\frac{mgsinα}{IL}$,方向平行于懸線向上

點(diǎn)評 本題考查安培力的方向與大小如何確定與計算,注意其公式F=BIL成立條件.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.有一標(biāo)有“6V,0.5A”的小型直流電動機(jī),轉(zhuǎn)子是由銅導(dǎo)線繞制的線圈組成,阻值約為0.8Ω.某興趣小組設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)測量此電動機(jī)線圈的電阻.實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)提供的器材除導(dǎo)線和開關(guān)外還有:
A.直流電源E:8V(內(nèi)阻不計)
B.直流電流表A1:0~0.6A(內(nèi)阻約為0.5Ω)
C.直流電流表A2:0~3A(內(nèi)阻約為0.1Ω)
D.直流電壓表V1:0~3V(內(nèi)阻約為5kΩ)
E.直流電壓表V2:0~15V(內(nèi)阻約為15kΩ)
F.滑動變阻器R1:0~10Ω,2A
G.標(biāo)準(zhǔn)電阻R2:3Ω

(1)為能較準(zhǔn)確地測出電動機(jī)線圈電阻,應(yīng)選擇以下的乙電路圖.圖中表示電動機(jī).
(2)為使電表指針有較大角度的偏轉(zhuǎn),需要選用的電流表是B,電壓表是D.(填寫實(shí)驗(yàn)器材前面的序號)
(3)閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器控制電動機(jī)不轉(zhuǎn)動時讀出電流表、電壓表示數(shù).若某次實(shí)驗(yàn)電壓表的示數(shù)為2.00V,電流表的示數(shù)為0.50A,電動機(jī)線圈電阻為1.00Ω.由此可計算出該電動機(jī)正常工作輸出的機(jī)械功率為2.75W.(以上兩空計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.古人把天體的運(yùn)動看的很神圣,無論是地心說還是日心說,都認(rèn)為天體的運(yùn)動必然是最完美最和諧的勻速圓周運(yùn)動,開普勒(人名)通過研究前人大量的觀測數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)行星繞太陽的運(yùn)動軌道是橢圓.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用如圖1所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”,己知小車的質(zhì)最為M,砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,打點(diǎn)計時器所接的交流電的頻率為50Hz,動滑輪輕質(zhì)且光滑.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細(xì)線豎直;
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運(yùn)動;
C.掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;
D.改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)星,重復(fù)步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度.
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程,回答以下問題:

(1)對于上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是C
A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B.實(shí)驗(yàn)過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)
C.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行
D.彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半
E.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖2所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=0.88m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象,與本實(shí)驗(yàn)相符合的是A

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.美國東部時間2001年9月11日上午8點(diǎn)40分,美國遭到恐怖分子襲擊,兩架飛機(jī)一前一后突然撞向紐約世界貿(mào)易中心高達(dá)110層的雙子塔樓,兩樓先后坍塌.當(dāng)時,有人正在一座樓的第50層室內(nèi)以窗戶為背景攝影,恰好把窗外從高處落下的小石子攝在照片中.如圖所示,AB為攝在照片中的石子運(yùn)動的痕跡.已知本次攝影的曝光時間是0.02s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取10m/s2,窗框的實(shí)際長度為200cm,根據(jù)如圖所示的照片實(shí)際比例,求該石子下落的地方離窗戶的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,粗糙的水平地面上有一質(zhì)量為M的斜劈,斜劈上固定一與斜劈垂直的擋板,把一質(zhì)量為m的光滑圓球放在斜劈和擋板之間,斜劈和球都保持靜止,斜劈斜面的傾角為θ.下列說法正確的是( 。
A.擋板對球的支持力為mgtanθB.球?qū)π迸膲毫?\frac{mg}{cosθ}$
C.地面對斜劈的支持力等于MgD.地面對斜劈的摩擦力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.關(guān)于電流.下列說法中不正確的是( 。
A.由l=$\frac{Q}{t}$可知,單位時間通過導(dǎo)線截面的電量越多,電流越大
B.由I=nqsv可知,同一導(dǎo)線內(nèi)電荷定向移動的速率越大,電流越大
C.由I=$\frac{U}{R}$可知,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
D.電流既有大小,又有方向,是矢量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖是我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的兩顆a、b,兩衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動,下列說法正確的是( 。
A.a衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于b衛(wèi)星的運(yùn)行速度
B.a衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于b衛(wèi)星的運(yùn)行速度
C.a衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于b衛(wèi)星的運(yùn)行周期
D.a衛(wèi)星的運(yùn)行角速度小于b衛(wèi)星的運(yùn)行的運(yùn)行角速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊A受到與水平方向成θ角斜向上方的拉力F作用,向右做勻速直線運(yùn)動,則滑塊受到的拉力與摩擦力的合力的大小和方向是( 。
A.Fsin θB.mg-Fsin θC.豎直向上D.向上偏右

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同步練習(xí)冊答案