【題目】水平面上有電阻不計的U形金屬導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L,現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放一根質(zhì)量為m的金屬棒ab,棒中通入由ab,電流強度為的恒定電流。并加一個范圍足夠大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向與水平面夾角為θ,且斜指向右上方,如圖所示,重力加速度為g,求:

1)當(dāng)ab棒靜止時,ab棒受到的支持力和摩擦力各為多大;

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的最小值及其方向。

【答案】1f=BILsin N=mg-BILcos2,方向水平向右

【解析】

(1)ba看,根據(jù)左手定則金屬棒受力如圖所示:

豎直方向有:

水平方向有:

聯(lián)立可得

(2)ab棒受到的支持力為零,則:

所以

當(dāng)cos=1時,B有最小值

依椐左手定則,可知此時磁感應(yīng)強度方向水平向右.

答:(1)當(dāng)ab棒靜止時,ab棒受到的支持力mg-BILcos和摩擦力BILsin

(2)B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的最小值,方向水平向右。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強磁場,P為磁場邊界上的一點.大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點,在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場.若粒子射入速率為v1,這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上;若粒子射入速率為v2,相應(yīng)的出射點分布在三分之一圓周上.不計重力及帶電粒子之間的相互作用.則v2v1(  )

A.∶2B.∶1

C.∶1D.3∶

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【題目】汽車A在水平冰雪路面上行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B,立即采取制動措施,但仍然撞上了汽車B。兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后B車向前滑動了4.5 m,A車向前滑動了2.0 m,已知AB的質(zhì)量分別為kgkg,兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大小.

(1)碰撞后的瞬間B車速度的大小;

(2)碰撞前的瞬間A車速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】美國物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點,能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量,使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一大步。圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場場強恒定,且被限制在A、C板間,帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場,經(jīng)加速后再進(jìn)入D型盒中的勻強磁場做勻速圓周運動。對于這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說法正確的是(   )

A.帶電粒子每運動一周被加速兩次

B.帶電粒子每運動一周P1P2P2P3

C.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)

D.加速電場方向需要做周期性的變化

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【題目】為制作電子吊秤,物理小組找到一根拉力敏感電阻絲,拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認(rèn)為形狀不變),它的電阻也隨之發(fā)生變化,其阻值 R 隨拉力F變化的圖象如圖(a)所示,小組按圖(b)所示電路制作了一個簡易吊秤。電路中電源電動勢E = 3V,內(nèi)阻r =1Ω;靈敏毫安表量程為10mA ,內(nèi)阻Rg=50ΩR1是可變電阻器,A、B兩接線柱等高且固定,F(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán),將其兩端接在A、B兩接線柱上。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起,不計敏感電阻絲重力,具體步驟如下:

步驟a:滑環(huán)下不吊重物時,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)可變電阻R1,使毫安表指針滿偏;

步驟b:滑環(huán)下吊已知重力的重物G,測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ;

步驟c:保持可變電阻R1接入電路電阻不變,讀出此時毫安表示數(shù) I;

步驟d:換用不同已知重力的重物,掛在滑環(huán)上記錄每一個重力值對應(yīng)的電流值;

步驟e:將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。

(1)寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式 F=__________

(2)若圖(a)R0=100Ω,圖象斜率 k = 0.5Ω/N ,測得θ=60°,毫安表指針半偏,則待測重物重力G= _________N;

(3)改裝后的重力刻度盤,其零刻度線在電流表________________(零刻度滿刻度”)處,刻度線_________均勻不均勻)。

(4)若電源電動勢不變,內(nèi)阻變大,其他條件不變,用這臺吊秤稱重前,進(jìn)行了步驟 a 操作,則測量結(jié)果______________(填偏大、偏小不變)。

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【題目】關(guān)于盧瑟福的粒子散射實驗,下列敘述中與得到的實驗結(jié)果相符的是(

A.所有粒子穿過金箔后偏轉(zhuǎn)角度都很小

B.大多數(shù)粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)

C.向各個方向運動的粒子數(shù)目基本相等

D.極少數(shù)粒子產(chǎn)生超過90°的大角度偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個半徑均為R的四分之一圓弧構(gòu)成的光滑細(xì)管道ABC豎直放置,且固定在光滑水平向上,圓心連線O1O2水平,輕彈簧左端定在豎直板上,右端與質(zhì)量為m的小球接觸(不拴接,小球的直略小于管的內(nèi)徑),寬和高與為R的本盒子固定于水平面上,盒子左側(cè)DG到管道右端C的水平離為R,開始時彈簧處手鎖定狀態(tài),具有的彈性勢能為4mgR,其中g為重力加速度.解除鎖定、小球離開彈簧進(jìn)入管道、最后從C點拋出.(軌道ABC與木盒截面EFGD在同一豎直面內(nèi))

1)求小球經(jīng)C點時的動能

2)求小球經(jīng)C點時對軌道的壓力;

3)小球從C點拋出后能直接擊中盒子底部時,討論彈簧定時彈性勢能滿足什么條件

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】.如圖所示,光滑絕緣水平面上帶異號電荷的小球A、B,它們一起在水平向右的勻強電場中向右做勻加速運動,且保持相對靜止.設(shè)小球A的帶電荷量大小為QA,小球B的帶電荷量大小為QB,下列判斷正確的是 (  ) 4

A.小球A帶正電,小球B帶負(fù)電,且QA>QB

B.小球A帶正電,小球B帶負(fù)電,且QA<QB

C.小球A帶負(fù)電,小球B帶正電,且QA>QB

D.小球A帶負(fù)電,小球B帶正電,且QA<QB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】建筑工人常常徒手拋磚塊,當(dāng)磚塊上升到最高點時,被樓上的師傅接住用以砌墻,若某次以10m/s的速度從地面豎直向上拋出一個磚塊,樓上的師傅沒有接住,g10m/s2,空氣阻力可以忽略,則(  )

A.磚塊上升的最大高度為10m

B.經(jīng)2s磚塊回到拋出點

C.磚塊回到拋出點前0.5s時間內(nèi)通過的距離為3.75m

D.被拋出后上升過程中,磚塊做變減速直線運動

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