【題目】水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L(zhǎng),M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖所示,問(wèn):

(1)當(dāng)ab棒靜止時(shí),受到的支持力和摩擦力各為多少?
(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的大小至少為多少?此時(shí)B的方向如何?

【答案】
(1)解:從b向a看其受力如圖所示.

水平方向:f=FAsinθ…①

豎直方向:N+FAcosθ=mg…②

又FA=BIL=B L…③

聯(lián)立①②③得:N=mg﹣ ,f=

答:當(dāng)ab棒靜止時(shí),受到的支持力和摩擦力分別為N=mg﹣ ,f=


(2)解:使ab棒受支持力為零,且讓磁場(chǎng)最小,可知所受安培力豎直向上,

則有FA=mg

解得:Bmin= ,根據(jù)左手定則判定磁場(chǎng)方向水平向右.

答:B的大小至少為 ,此時(shí)B的方向水平向右.


【解析】(1)作出受力分析圖,根據(jù)共點(diǎn)力平衡,結(jié)合安培力大小公式、閉合電路歐姆定律求出支持力和摩擦力的大小.(2)當(dāng)ab棒所受的安培力豎直向上時(shí),支持力為零時(shí),B的大小最小,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出B的大小,根據(jù)左手定則判斷B的方向.

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】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射到距地面高度為的近地圓軌道上在衛(wèi)星經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道,最后在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道如圖所示.已知同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T,地球的半徑為R地球表面重力加速度為g,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響.求:

(1) 衛(wèi)星在近地點(diǎn)A的加速度大。

(2) 遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法不正確的是

A. 豎直玻璃管里的水銀面不是平面,而是“上凸”的,這是表面張力所致

B. 相對(duì)濕度是空氣里水蒸氣的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)的比值

C. 物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體一定是非晶體

D. 壓縮氣體需要用力,這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)

E. 氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí),單位時(shí)間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平地面上放有截面為圓周的柱狀物體A,A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B,對(duì)A施加一水平向左的力F,整個(gè)裝置保持靜止.若將A的位置向左移動(dòng)稍許,整個(gè)裝置仍保持平衡,則(  )

A. 水平外力F增大 B. 墻對(duì)B的作用力減小

C. 地面對(duì)A的支持力減小 D. B對(duì)A的作用力減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某種彈射裝置的示意圖如圖所示,光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與傾斜傳送帶理想連接,傳送帶長(zhǎng)度L=15.0m,皮帶以恒定速率v=5.0m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊AB、C置于水平導(dǎo)軌上,B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長(zhǎng),滑塊B與輕彈簧連接,C未連接彈簧,B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)且離N點(diǎn)足夠遠(yuǎn),現(xiàn)讓滑塊A以初速度v0=6.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng),AB碰撞后粘合在一起,碰撞時(shí)間極短.滑塊C脫離彈簧后滑上傾角θ37o傳送帶,并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上.已知滑塊C與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,重力加速度g=10m/s2 sin37o=0.6, cos37o=0.8求:

(1)滑塊A、B碰撞時(shí)損失的機(jī)械能;

(2)滑塊C在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量Q;

(3)若每次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)滑塊A的初速度v0大小不相同,要使滑塊C滑離傳送帶后總能落至地面上的同一位置,則v0的取值范圍是什么?(結(jié)果可用根號(hào)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為mB的滑塊B置于水平地面上,質(zhì)量為mA的滑塊A在一水平力F作用下緊靠滑塊BA、B接觸面豎直)。此時(shí)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是(

A.

B. F≥μ2mAmBg

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如下的操作:
(1)用多用電表電阻檔測(cè)量某一電阻的阻值時(shí),該同學(xué)先用大拇指和食指緊捏紅黑表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零(如圖a所示),然后用兩表筆接觸待測(cè)電阻的兩端(如圖b所示),這兩步操作是否合理?(填“a合理”或“b合理”或“都不合理”)

(2)用多用電表電流檔測(cè)量電路中電流,該同學(xué)將選擇開(kāi)關(guān)置于直流“50mA”檔,連接的電路如圖c所示,圖中多用電表測(cè)定的是(填甲電阻的電流、乙電阻的電流或總的電流),測(cè)得的值是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.速度越大,加速度越大
B.速度為零,加速度一定為零
C.速度變化越快,加速度越大
D.速度變化量越大,加速度越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小物塊A放在質(zhì)量為M的木板B的右端,B在水平拉力的作用下沿水平地面以勻速向左滑動(dòng),且A、B相對(duì)靜止。某時(shí)刻撤去水平拉力,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,B在地面上滑行了一段距離x,AB上相對(duì)于B向左滑行了一段距離L(設(shè)木板B足夠長(zhǎng))AB都停了下來(lái),已知B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,且μ1>μ2,下列說(shuō)法證確的是

A. 一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)A 受到水平向右的摩擦力

B. 撤掉外力后,B的加速度大小為

C. x

D. A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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