【題目】如圖甲所示，在水平地面上固定一對與水平面傾角為的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為，兩軌道底端的連線與軌道垂直，頂端接有電源．將一根質(zhì)量為的直導(dǎo)體棒放在兩軌體會配合，且與兩軌道垂直．已知軌客導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略，通過導(dǎo)體棒的恒定電流大小為，方向由到，圖乙為圖甲沿方向觀察的平面圖．若重力加速度為，在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止．

（）請?jiān)趫D乙所示的平面圖中畫出導(dǎo)體棒受力的示意圖；

（）求出磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大�。�

（）如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場方向，試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值的大小和方向．

【答案】（）圖見解析（2）；（3） 垂直軌道平面斜向上．

【解析】試題分析：導(dǎo)體棒受到重力、軌道的支持力和磁場對導(dǎo)體棒的安培力，安培力方向由左手定則判斷，作出受力示意圖．根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大��；要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則要求安培力最小，當(dāng)安培力方向平行斜面向上時(shí)，安培力最小，由平衡條件和F=BIL公式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

（1）導(dǎo)體棒受到重力、軌道的支持力和磁場對導(dǎo)體棒的安培力，由左手定則判斷可知，安培力方向水平向右．作出受力示意圖如圖所示．

（2）根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大小

F=mgtanα

（3）要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則要求安培力最�。鶕�(jù)受力情況可知，最小安培力

Fmin=mgsinα，方向平行于軌道斜向上

所以最小磁感應(yīng)強(qiáng)度Bmin=FminIl＝mgsinαIl

根據(jù)左手定則可判斷出，此時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪避壍榔矫嫘毕蛏希?/span>

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】如圖所示，傾角為的足夠長傳送帶以恒定的速率沿逆時(shí)針方向運(yùn)行． 時(shí)，將質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上，物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示．設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度．則（ ）

A. 內(nèi)，物塊的加速度為

B. 小物塊受到的摩擦力的方向始終沿傳送帶向下

C. 小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)

D. 傳送帶的傾角

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在粗糙水平木板上放一物塊，沿圖所示的逆時(shí)針方向在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，圓半徑為R，速率v<，ac為水平直徑，bd為豎直直徑．設(shè)運(yùn)動中木板始終保持水平，物體相對于木板靜止．

A. 物塊始終受兩個(gè)力作用

B. 只有在a、b、c、d四點(diǎn)，物塊受到的合外力才指向圓心

C. 從b運(yùn)動到a，物塊處于超重狀態(tài)

D. 從a運(yùn)動到d，物塊處于超重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶電的平行板電容器與靜電計(jì)的連接如圖所示，要使靜電計(jì)的指針偏角變小，可采用的方法有（ ）

A. 減小兩極板間的距離

B. 用手觸摸極板

C. 在兩板間插入電介質(zhì)

D. 將極板向上適當(dāng)移動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖所示的電路描繪一個(gè)標(biāo)有“3V 0.6W ”小燈泡的伏安特性曲線．現(xiàn)在有：

電源（電動勢6V，內(nèi)阻不計(jì)）、電壓表（0～3V ，內(nèi)阻約3kΩ）、開關(guān)和導(dǎo)線若干：其它可供選用的器材如下：

A．電流表（0～250mA，內(nèi)阻約5Ω）

B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）

C．滑動變阻器（0～10Ω）

D．滑動變阻器（0～200Ω）

請回答下列問題：

（1）為減小測量誤差并便于操作，在實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用____（選填器材前的字母）；滑動變阻器應(yīng)選用_____（選填器材前的字母）；

（2）如圖是實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線．請根據(jù)電路原理圖，用筆畫線代表導(dǎo)線補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線__________；

（3）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，結(jié)合曲線進(jìn)行分析，能夠發(fā)現(xiàn)隨著回路電流強(qiáng)度的增加，小燈泡的電阻值在逐漸地______（選填增大、減�。�

（4）小燈泡阻值發(fā)生變化的主要原因是（______）

A.由于熱脹冷縮，燈絲的長度比沒通電時(shí)增加很多．

B.由于燈絲材料的升華，燈絲比原來變粗了很多．

C.由于燈絲溫度升高很多，燈絲材料的電阻率變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)電場加速后，沿平行于板面的方向入射偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場電壓為U0．偏轉(zhuǎn)電場可看作勻強(qiáng)電場，極板間電壓為U極板長度為L，板間距為d

（1）忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初速度v0和從電場射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離Δy ；

（2）分析物理量的數(shù)量級，是解決物理問題的常用方法．在解決（1）問時(shí)忽略了電子所受重力，請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因．已知U= 2.0×102V，d = 2.0×102m，m = 9.1×1031kg，e= 1.6×1019 C ，g = 10m/s2

（3）極板間既有靜電場也有重力場．電勢反映了靜電場各點(diǎn)的能的性質(zhì)，請寫出電勢Φ的定義式．類比電勢的定義方法，在電場中建立“重力勢”φG的概念，并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點(diǎn)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，OA水平，B是最低點(diǎn)，A點(diǎn)緊靠一足夠長的平臺MN，D點(diǎn)位于A點(diǎn)正上方，DA距離為有限值。現(xiàn)于D點(diǎn)無初速度釋放一個(gè)大小可以忽略的小球，在A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從C點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動并落在平臺MN上，P點(diǎn)是小球落在MN之前軌跡上緊鄰MN的一點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是

A. 只要D點(diǎn)的高度合適，小球可以落在平臺MN上任意一點(diǎn)

B. 小球由D經(jīng)A，B，C到P的過程中，其在D點(diǎn)的機(jī)械能等于P點(diǎn)的機(jī)械能

C. 小球從A運(yùn)動到B的過程中，重力的功率一直增大

D. 如果DA距離為h，則小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為3mg+

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，截面為直角三角形的斜面體固定在水平地面上，兩斜面光滑，斜面傾角分別為60°和30°，一條不可伸長的輕繩跨過固定在斜面頂端的光滑定滑輪連接著兩個(gè)小物體，已知物體B的質(zhì)量為m，起始A、B兩物體距地面的高度均為，重力加速度為g。

(1)若A的質(zhì)量也為m，由靜止同時(shí)釋放兩物體，求當(dāng)A剛到地面時(shí)的速度大��；(答案可以帶根號表示)

(2)若斜面體不固定，當(dāng)斜面體在外力作用下以大小為a的加速度水平向右做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，要使A、B兩物體相對斜面都不動，求：

①物體A的質(zhì)量mA應(yīng)該滿足的條件；

②加速度a應(yīng)該滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)，設(shè)某雙星系統(tǒng)繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示．若AO<OB，則（ ）

A. 星球A的向心力一定大于B的向心力

B. 星球A的線速度一定大于B的線速度

C. 星球A的質(zhì)量可能等于B的質(zhì)量

D. 雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動周期越大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案