【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝2 V，內(nèi)電阻r＝0.5 Ω，豎直導(dǎo)軌電阻可忽略，金屬棒的質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻R＝0.5 Ω，它與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4, 有效長(zhǎng)度為L＝0.2 m，為了使金屬棒能夠靠在導(dǎo)軌外面靜止不動(dòng)，我們施一與紙面成30°角向里且與金屬棒垂直的磁場(chǎng)，問(wèn)磁場(chǎng)方向是斜向上還是斜向下？磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍是多大？(g＝10 m/s2)

【答案】斜向下　3 T≤B≤16.3 T

【解析】

以靜止的金屬棒為研究對(duì)象，其側(cè)視的受力分析如圖所示．

若摩擦力方向向上，則

B1ILsin30°＋μB1ILcos30°＝mg.

若摩擦力方向向下，則

B2ILsin30°－μB2ILcos30°＝mg，

其中電流

I＝E/(R＋r)

代入數(shù)據(jù)得：

B1＝3 T，B2＝16.3 T，

故所求磁感應(yīng)強(qiáng)度的范圍是

3 T≤B≤16.3 T；

根據(jù)左手定則可知其方向應(yīng)斜向下．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)2007年2月15日公布了核輻射警示新標(biāo)志，新標(biāo)志為黑框紅底三角，內(nèi)有一個(gè)輻射波標(biāo)記：一個(gè)骷髏頭標(biāo)記和一個(gè)逃跑的人形。核輻射會(huì)向外釋放3種射線：α射線帶正電，β射線帶負(fù)電，γ射線不帶電�，F(xiàn)有甲、乙兩個(gè)原子核，原來(lái)都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中一個(gè)核放出一個(gè)α粒子，另一個(gè)核放出一個(gè)β粒子，得出圖乙所示的4條徑跡，則（　�。�

A.磁場(chǎng)的方向一定垂直于紙面向里

B.甲核放出的是α粒子，乙核放出的是β粒子

C.a為α粒子的徑跡，d為β粒子的徑跡

D.b為α粒子的徑跡，c為β粒子的徑跡

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某生產(chǎn)廠家為了測(cè)定該廠所生產(chǎn)的玩具車的性能，將兩個(gè)完全相同的玩具車A、B并排放在兩平行且水平的軌道上，分別通過(guò)掛鉤連接另一個(gè)與玩具車等質(zhì)量的貨車(無(wú)牽引力)，控制兩車以相同的速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻，通過(guò)控制器使兩車的掛鉤斷開(kāi)，玩具車A保持原來(lái)的牽引力不變，玩具車B保持原來(lái)的輸出功率不變，當(dāng)玩具車A的速度為2v0時(shí)，玩具車B的速度為1.5v0，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力僅與質(zhì)量成正比，與速度無(wú)關(guān)，則正確的是（　�。�

A.在這段時(shí)間內(nèi)兩車的位移之比為6∶5

B.玩具車A的功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍

C.兩車克服阻力做功的比值為12∶11

D.兩車牽引力做功的比值為3∶1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，玻璃管豎直放置，AB段和CD段是兩段長(zhǎng)度均為l1＝25 cm的水銀柱，BC段是長(zhǎng)度為l2＝10 cm的理想氣柱，玻璃管底部是長(zhǎng)度為l3＝12 cm的理想氣柱．已知大氣壓強(qiáng)是75 cmHg，玻璃管的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度不變．將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°倒置，穩(wěn)定后，水銀未從玻璃管中流出，如圖乙所示．試求旋轉(zhuǎn)后A處的水銀面沿玻璃管移動(dòng)的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線、和兩兩等距，均通有電流I，中電流力向與中的相同，與中的相反。下列說(shuō)法正確的是

A.所受磁場(chǎng)作用力的力向與所在平面平行

B.所受磁場(chǎng)作用力的方向與所在平面平行

C.、和單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為l：1：

D.、和單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為：1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L=0.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.9Ω，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=0.1Ω，電阻R=4Ω；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成α=角；ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），定滑輪摩擦不計(jì)，ab與重物由繞過(guò)定滑輪的細(xì)線相連，線對(duì)ab的拉力為水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)（已知sin=0.8，cos=0.6）求：

（1）ab受到的安培力大小和方向；

（2）重物重力G的取值范圍．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某水電站，用總電阻為2.5Ω的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是3×106kW�，F(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說(shuō)法正確的是：

A. 輸電線上輸送的電流大小為2×105A

B. 輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kV

C. 若改用5kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9×108kW

D. 輸電線上損失的功率為P=U2/r，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，寬度L＝0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4 T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，框架的電阻非均勻分布．將質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好．以P為坐標(biāo)原點(diǎn)，PQ方向?yàn)?/span>x軸正方向建立坐標(biāo)．金屬棒從處以的初速度，沿x軸負(fù)方向做的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用．求：

(1)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；

(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4 s過(guò)程中通過(guò)ab的電荷量q，某同學(xué)解法為：先算出經(jīng)過(guò)0.4 s金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離x，以及0.4 s時(shí)回路內(nèi)的電阻R，然后代入求解．指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖，乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間變化的圖象，則

A.發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500V

B.降壓電器上交流電的頻率是50Hz

C.輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定

D.當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時(shí)，輸電線上損失的功率減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案