【題目】如圖所示，一對光滑的、間距為L=10cm的金屬導(dǎo)軌，AB、DE段水平，BC、EF段圓形導(dǎo)軌的半徑R=0. 5m，在BE處分別與AB、DE相切，BE與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌的AD端接有一個(gè)電動勢E=6V、內(nèi)阻r=0. 2的電源和一個(gè)R2=2. 6的電阻。導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)體棒方向的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）。一質(zhì)量為m=0. 012kg、電阻為R1=0. 2的金屬棒MN放在圓形導(dǎo)軌上，MN的方向與導(dǎo)軌垂直，通電后能恰能靜止在圓導(dǎo)軌上，且與BE的水平距離為x=0. 3m。求：

(1)若磁場沿豎直方向，是豎直向上還是豎直向下？磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？

(2)若磁場的方向可變，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值多大？

【答案】(1)豎直向下 0.45T (2)0.36T

【解析】

(1)若磁場沿豎直方向，則金屬棒MN受到的安培力是水平方向，金屬棒MN能靜止在圓導(dǎo)軌上，則安培力的方向水平向右，金屬棒MN中電流方向?yàn)?/span>，據(jù)左手定則可得，磁場方向豎直向下．

對金屬棒MN受力分析如圖，則：

由幾何關(guān)系得

由三力平衡得

由閉合電路歐姆定律得

代入數(shù)據(jù)解得

(2)當(dāng)物體所受安培力的方向沿軌道切線向上時(shí)，安培力最小，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，對應(yīng)的磁場方向如圖：

由平衡條件可得

解得：磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值

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】物體通過兩個(gè)連續(xù)相等位移的平均速度分別為v1=10 m/s，v2=15 m/s ，則物體通過兩個(gè)連續(xù)相等位移的時(shí)間之比和整個(gè)運(yùn)動過程中的平均速度分別是(　　)

A. 2∶3；12.5 m/sB. 3∶2；12 m/s

C. 2∶3；12.75 m/sD. 3∶2；12.5 m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），物塊和木板疊放在實(shí)驗(yàn)臺上，物塊用一不可伸長的細(xì)繩與固定在實(shí)驗(yàn)臺上的力傳感器相連，細(xì)繩水平。t=0時(shí)，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時(shí)撤去外力。細(xì)繩對物塊的拉力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖（c）所示。木板與實(shí)驗(yàn)臺之間的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由題給數(shù)據(jù)可以得出

A. 木板的質(zhì)量為1kg

B. 2s~4s內(nèi)，力F的大小為0.4N

C. 0~2s內(nèi)，力F的大小保持不變

D. 物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度-時(shí)間圖像，請從圖像中找出以下物理量，質(zhì)點(diǎn)的初速度是________，0-2s內(nèi)的加速度_________，2-4s的加速度___________，4s-6s的加速度__________，質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)的時(shí)刻是________，質(zhì)點(diǎn)6s內(nèi)的位移是__________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻率50Hz的交流電源，紙帶等某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整木板與水平面的夾角使接通電源，開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復(fù)后選擇點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖(b)所示圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)(每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出).重力加速度為9.8m/s2，回答下列問題:

①紙帶上先打的是的________端點(diǎn)(填左或右)

②鐵塊下滑的加速度大小＝_______m/s2

③圖中C點(diǎn)對應(yīng)的速度vC=____cm/s

④鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝_________(用木板與水平面的夾角、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a等字母表示)

⑤用該方法測量的動摩擦因素比實(shí)際的動摩擦因素_________(選填“偏大”或偏小”或“相等”)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究小球做平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)某同學(xué)先觀察了如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)，、兩球同時(shí)落地，說明平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是_____運(yùn)動。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板銜接，則他將觀察到的現(xiàn)象是球1落到光滑水平板上并擊中球2，這說明平拋運(yùn)動在水平方向上是_____運(yùn)動。

(2)該同學(xué)采用頻閃照相機(jī)拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動的照片（不含拋出點(diǎn)），圖中背景方格的邊長為L=5cm，A、B、C是攝下的三個(gè)小球位置，如果取g=10m/s2，那么：a.由勻變速直線運(yùn)動相鄰的相等時(shí)間間隔位移差△y=gT2可知：照相機(jī)拍攝時(shí)每____曝光一次；b.小球做平拋運(yùn)動的初速度的大小為____m/s。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等（均為d）的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間和L3、L4之間存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向垂直于虛線所在平面向里�，F(xiàn)有一矩形線圈abcd，長ad=2d、寬cd=d、質(zhì)量為m、電阻為R，將其從圖示位置（cd邊與L1重合）由靜止釋放，速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，整個(gè)運(yùn)動過程中線圈平面始終豎直且cd邊始終水平，重力加速度為g，則（　�。�

A. 在0~t1時(shí)間內(nèi)，通過線圈的電荷量為

B. 線圈勻速運(yùn)動的速度大小為

C. t2時(shí)刻ab邊與L3重合

D. 0~t3時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個(gè)質(zhì)量較大的天體與另一個(gè)質(zhì)量較小的黑洞構(gòu)成雙星系統(tǒng),它們之間的距離始終不變,并繞連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動.現(xiàn)質(zhì)量較小的黑洞不斷吸取質(zhì)量較大的天體上的物質(zhì),在這一過程中,下列判斷正確的是（ ）

A. 它們之間的引力一直變大B. 它們之間的引力一直變小

C. 它們做勻速圓周運(yùn)動的周期不變D. 它們做勻速圓周運(yùn)動的周期變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相同的兩個(gè)擺球A和B，其擺線長LA＞LB，它們都從同一水平位置而且擺線都處于水平狀態(tài)由靜止釋放，如圖所示．以此位置為零勢能面，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，以下說法中正確的是（ ）

A.它們的動能EkA=EkBB.它們的機(jī)械能EA=EB

C.它們的加速度aA=aBD.它們對擺線的拉力TA=TB

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案