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10.如圖,在磁感應強度為1T的勻強磁場中,有兩根勁度系數K=50N/m彈簧.下面掛一長為0.5m的金屬棒MN,此時彈簧伸長1cm,欲使彈簧不伸長則棒上應通過的電流的大小和方向如何?若金屬棒中通1A方向向左電流時彈簧伸長量多大?

分析 未通電流時,根據共點力平衡求的導線的重力,通上電流時,利用共點力平衡即可求的通過的電流的大小,根據左手定責判斷出電流方向;
當金屬棒中通1A方向向左電流時,根據共點力平衡求的彈簧的伸長量

解答 解:根據共點力平衡可得2kx=mg
解得mg=2kx=1N
要使彈簧不伸長,受到的安培力向上,故電流方向由M指向N,此時安培力等于重力,即:mg=BIL
I=$\frac{mg}{BL}=\frac{1}{1×0.5}A=2A$
金屬棒中通1A方向向左電流時
根據共點力平衡可得mg+BIL=2kx′
解得x′=1.5cm
答:通過電流的大小為2A和方向由M指向N,彈簧的伸長量為1.5cm

點評 考查安培力、彈力與重力間處于平衡狀態(tài)的問題,體現了胡克定律,安培力公式,同時注意左手定則的應用.

練習冊系列答案
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20.如圖所示,直角三棱鏡ABC的折射率為$\sqrt{3}$,棱鏡的角B為30°,今有一束平行于BC邊從斜邊D點入射的單色光,在BC上某點E發(fā)生全反射后,從AC邊上F點射出.已知BC邊的長度為2$\sqrt{3}$d,BD的長度為d,光在真空中的傳播速度為C.要求:
(1)作出光在三棱鏡中的光路圖;
(2)求發(fā)生全反射的點E與B點的距離;
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18.某同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質量m的關系”實驗.如(a)為實驗裝置簡圖,A為小車,B為某種打點計時器,C為裝有細砂的小桶,D為一端帶有點滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量,小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得.

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5.央電視臺《今日說法》欄目報道了發(fā)生在湖南長沙某公路上的離奇交通事故:在公路轉彎處外側的李先生家門口,三個月內連續(xù)發(fā)生了八次大卡車側翻的交通事故.經公安部門和交通部門協力調查,畫出的現場示意圖如圖所示.為了避免卡車側翻事故再次發(fā)生,很多人提出了建議,下列建議中不合理的是(  )
A.在進入轉彎處設立限速標志,提醒司機不要超速轉彎
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15.下列關于速度、速度的變化及加速度的相互關系理解正確的是( 。
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2.一質量不計的彈簧原長為11cm,一端固定于質量m=2kg的物體上,另一端施一逐漸增大的水平拉力F,當彈簧拉長至15cm時,物體恰好被拉動.(已知物體與水平面間的動摩擦因數為0.2,g=10m/s2,設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)求:
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19.如圖所示,ab、cd為間距d=1m的光滑傾斜金屬導軌,與水平面的夾角為θ=30°,導軌電阻不計,ac間連接有一個R=2.4Ω的電阻.空間存在磁感應強度B0=2T的勻強磁場,方向垂直于導軌平面向上.將一根金屬棒放置在導軌上距ac為x0=0.5m處,金屬棒的質量m=0.5kg,電阻r=0.8Ω.現將金屬棒由靜止釋放,金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與ac平行且與導軌接觸良好.已知當金屬棒從初始位置向下滑行x=1.6m到達MN處時已經達到穩(wěn)定速度,金屬導軌足夠長,g取10m/s2.則:
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