【題目】如圖，電源電動勢為E =3V，內(nèi)阻不計，導體棒ab質(zhì)量m = 60g，長L =1m，電阻R =1.5，勻強磁場豎直向上，大小為B =0.4T。當開關S閉合后，棒從用鐵桿固定的光滑絕緣環(huán)的底端上滑到某一位置靜止，試求：（，）

（1）導體棒ab所受的安培力大小；

（2）在此位置時，棒對每只環(huán)的壓力大�。�

（3）若已知絕緣環(huán)半徑0.5m，則此靜止位置與環(huán)底高度差Δh為多少?

【答案】（1）0.8N （2）0.5N （3）0.2m

【解析】

(1)由閉合電路歐姆定律可得：

安培力：

視線垂直b環(huán)從右向左看，導體棒靜止時，b端棒子受力情況如圖所示：

對整根棒受力分析，由棒平衡知，兩環(huán)受支持力的總和為：

則

由牛頓第三定律知，棒對每一只環(huán)的壓力為0.5N.

(2)由圖可知:

則：

故：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上方固定一水平平臺，平臺上表面距地面的高度H=2.2m，傾角= 37°的斜面體固定在平臺上，斜面底端B與平臺平滑連接。將一內(nèi)壁光滑血管彎成半徑R=0.80m的半圓，固定在平臺右端并和平臺上表面相切于C點，C、D為細管兩端點且在同一豎直線上。一輕質(zhì)彈簧上端固定在斜面頂端，一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊在外力作用下緩慢壓縮彈簧下端至A點，此時彈簧的彈性勢能Ep=2.8J，AB長L=2.0m�，F(xiàn)撤去外力，小物塊從A點由靜止釋放，脫離彈簧后的小物塊繼續(xù)沿斜面下滑，經(jīng)光滑平臺BC，從C 點進入細管，由D點水平飛出。已知小物塊與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.80，小物塊可視為質(zhì)點，不計空氣阻力及細管內(nèi)徑大小，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小物塊到達C點時的速度大��；

（2）求小物塊到達D點時細管內(nèi)壁對小物塊的支持力大小；

（3）通過調(diào)整細管長度改變半圓半徑R的大小，其他條件保持不變，欲使從細管下端水平飛出的小物塊落地點到D點得水平距離最大，求此時R的大小及小物塊落地點到D點的水平距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應強度為B=1T的勻強磁場中，固定一根與磁場方向垂直的通電直導線，在導線外，以導線截面的中心為圓心的圓周上有a、b、c、d四個點。已知c點的磁感應強度為，方向斜向右上方，并與磁感應強度B方向的夾角為45°，則下列說法正確的是

A.直導線中的電流方向垂直紙面向里

B.a點的磁感應強度與c點的相同

C.d點的磁感應強度為零

D.b點的磁感應強度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一顆在赤道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，其軌道距地面高為h。已知地球的半徑為R，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。

（1）若要計算此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期，你認為還需要知道哪些物理量？

（2）若已知地球表面處的重力加速度為，求此衛(wèi)星在軌運動的線速度大小v。

（3）若已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G，求此衛(wèi)星在軌運動的線速度大小v。

（4）如果從這顆衛(wèi)星上發(fā)射一個小探測器，發(fā)射的速度與衛(wèi)星在軌運動的線速度大小相等、方向相反。根據(jù)運動的相對性可知，探測器發(fā)射后其相對地心的線速度為零。

①關于這個探測器落至地面所需要的時間，某同學的解答過程如下：

地面的重力加速度為g，所以根據(jù)h=gt2可知，下落的時間t=。

老師說該同學的上述解答是不正確的，請指出上述錯誤的原因，并分析說明探測器下落的時間t應該比該同學所計算的結(jié)果大還是��？

②該探測器被發(fā)射出來時其在地面的上的投影為赤道上某一點A，當它落至地面上時，是否能落在赤道上的A點。如果能，請說明理由；如果不能，請說明實際落點在A點的東側(cè)還是西側(cè)。

（5）如果衛(wèi)星在地面的上的投影位于赤道上某一點B時，從這顆衛(wèi)星上沿其軌道的切線方向發(fā)射一個小探測器，這個小探測器發(fā)射后相對于B點的速度為零。請分析說明當它落至地面上時，是否能落在赤道上的B點。如果能，請說明理由；如果不能，請說明實際落點在B點的東側(cè)還是西側(cè)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，空間存在方向垂直紙面的勻強磁場，虛線MN為其邊界。一個用細金屬絲繞成的半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上。已知細金屬絲的電阻率為ρ、橫截面積為S。磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示，t=0時磁感應強度的方向如圖甲中所示。則在0到t1時間間隔內(nèi)

A.圓環(huán)中的感應電流大小為

B.圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為

C.圓環(huán)所受安培力的方向始終不變

D.圓環(huán)中感應電流始終沿逆時針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用不可伸長的輕繩將物塊a懸掛于O點�，F(xiàn)將輕繩拉至水平，將物塊a由靜止釋放。當物塊a運動至最低點時，恰好與靜止在水平面上的物塊b發(fā)生完全彈性碰撞。碰撞后物塊b在水平面上滑行一段距離后停下來。已知輕繩的長度為L，物塊a的質(zhì)量為m，物塊b的質(zhì)量為3m，a、b均可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g，不計空氣阻力的影響。

(1)求碰撞前瞬間，輕繩對物塊a的拉力大��；

(2)求碰撞后瞬間，物塊b的速度大��；

(3)有同學認為：兩物塊碰撞后，物塊b在水平面上滑行一段距離后停下來，是因為碰撞后沒有力來維持它的運動。你認為這種說法是否正確，并說明你的理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端連接一物塊，物塊沿豎直方向以O點為中心點，在C、D之間做周期為T的簡諧運動。已知在t1時刻物塊的動量為p、動能為Ek。下列說法中正確的是 （ ）

A. 如果在t2時刻物塊的動量也為p，則t2-t1的最小值為T

B. 如果在t2時刻物塊的動能也為Ek，則t2-t1的最小值為T

C. 當物塊通過O點時，其加速度最小

D. 物塊運動至C點時，其加速度最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的勻強電場場強為1.0×103N/C，abdc為矩形，ab邊平行于電場線ac＝bd＝3cm，ab＝cd＝4cm．則下述計算結(jié)果正確的是

A.ad之間的電勢差為50V

B.ac之間的電勢差為30V

C.將q＝5×10-13C的點電荷沿矩形路徑abdc從a移動到c，電場力做功為1.5×10-11J

D.將q＝5×10-13C的點電荷沿abd或acd從a移動到d，電場力做功都是2.0×10-11J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一細而均勻的導電材料，截面為同心圓環(huán)，如圖1所示，此材料長約3cm，電阻約為100，已知這種材料的電阻率為.欲測量該樣品的內(nèi)徑，但內(nèi)徑太小，無法直接測量�，F(xiàn)提供以下實驗器材：

A.20分度的游標卡尺；

B.螺旋測微器；

C.電流表A1(量程50mA，內(nèi)阻r1=100Ω)；

D.電流表A2(量程100mA，內(nèi)阻r2約為40Ω)；

E.滑動變阻器R1(010Ω，額定電流2A)；

F.直流電源E(電動勢為12V，內(nèi)阻很小)；

G.上述導電材料R2(長約為3cm，電阻約為100Ω)；

H.開關一只，導線若干。

請用上述器材設計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案，回答下列問題：

(1)用游標卡尺測得該樣品的長度如圖2所示，其示數(shù)L=______cm，用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖3所示，其示數(shù)D=__________mm.

(2)圖4是實驗測量電路一部分，為了多測幾組數(shù)據(jù)，請在圖上補全測量電路(所需儀器在題中給的器材中選取，用常用的電路符號代替)____________.

(3)為了得到樣品的內(nèi)徑d，實驗中還需要得到的一組測量值是______________(用字母表示且要說明相應字母的含義).

(4)用已知的物理量字母和所測得的物理量的字母表示樣品的內(nèi)徑d=_____________.

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