【題目】如圖所示,兩平行金屬導軌所在的平面與水平面夾角,導軌的一端接有電動勢E=3V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源,導軌間的距離L=0.4m在導軌所在空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上,導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好,導體棒的電阻R=1.0Ω,導體棒恰好能靜止金屬導軌電阻不計(g10m/s2, sin37=0.6, cos37=0.8)求:

1通過ab桿電流大小

2ab桿受到的安培力大小;

3ab桿受到的摩擦力大小.

【答案】(1)0.40N(2)0.16N

【解析】

(1)先根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中的電流。由公式F=ILB求解安培力大小;
(2)導體棒處于靜止狀態(tài),合力為零,根據(jù)平衡條件列式求解摩擦力的大小。

(1)導體棒、金屬導軌和直流電源構(gòu)成閉合電路,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:

導體棒受到的安培力:

(2)導體棒所受重力沿斜面向下的分力:

由于小于安培力,故導體棒沿斜面向下的摩擦力f,根據(jù)共點力平衡條件得:

解得:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計〉連接,下極板接地,靜電計所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負電油滴靜止于電容器中的P點,F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離,則下列判斷錯誤的是:

A. 靜電計指針張角不變

B. P點的電勢將降低

C. 帶電油滴靜止不動

D. 若先將上極板與電源正扱的導線斷開,再將下極板向上移動一小段距離,則帶電油滴靜止不動。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律實驗,其中斜槽軌道末端切線水平,O點是軌道末端在記錄紙上的豎直投影點。 實驗主要步驟如下:

①讓 a 球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始運動,落在位于水平地面上的記錄紙上。重復這一操作 10 ,找出 a 球的平均落地點位置 P。

②把同樣大小的 b 球靜止放置在斜槽軌道末端,a 球仍從原固定點由靜止釋 , b 球相碰后,兩球均落在記錄紙上。重復這一操作 10 ,找出 a、b 球的平均落地點位置 M、N。

(1)本實驗必須測量的物理量有___

A. 小球 a、b 的質(zhì)量 ma、mb

B.斜槽軌道末端到水平地面的高度 H

C.小球 a、b離開斜槽軌道末端后平拋運動的時間 t

D.記錄紙上 O 點到 P、M、N 各點的距離 x2、x1、x3

E.a 球的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差h

(2)根據(jù)實驗要求ma____mb (大于”“小于等于”)

(3)若兩球碰撞前后動量守恒,其表達式可表示為___(用(1)中測量的物理量表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一真空示波管的示意圖,電子從燈絲K發(fā)出初速度可忽略不計,經(jīng)燈絲與A板間的電壓加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場,電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的P已知MN兩板間的電壓為,兩板間的距離為d,板長為L,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子受到的重力及它們之間的相互作用力.

求電子穿過A板時速度的大小

求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y;

若要使電子打在熒光屏上P點的上方,應(yīng)使M、N兩板間的電壓增大還是減小?

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【題目】有一種雙聚焦分析器質(zhì)譜儀,工作原理如圖所示其中加速電場的電壓為U,靜電分析器中有會聚電場,即與圓心等距的各點電場強度大小相同,方向沿徑向指向圓心磁分析器中以為圓心、圓心角為的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面的勻強磁場,其左邊界與靜電分析器的右邊界平行由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子初速度為零,重力不計,經(jīng)加速電場加速后,從M點沿垂直于該點的場強方向進入靜電分析器,在靜電分析器中,離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運動,并從N點射出靜電分析器而后離子由P點垂直于磁分析器的左邊界且垂直于磁場方向射入磁分析器中,最后離子垂直于磁分析器下邊界從Q點射出,并進入收集器測量出Q點與圓心的距離為位于Q點正下方的收集器入口離Q點的距離為題中的U、m、q、Rd都為已知量

求靜電分析器中離子運動軌跡處電場強度E的大;

求磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向;

現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m,電荷量仍為q的另一種正離子,其它條件不變磁分析器空間足夠大,離子不會從圓弧邊界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移動,要使此時射出磁分析器的離子仍能進入收集器,求收集器水平移動的距離.

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的小車放在光滑水平面上,小車上用細線懸掛一質(zhì)量為m的小球,Mm,用一力F水平向右拉小球(圖甲),使小球和車一起以加速度a向右運動,細線與豎直方向成α角,細線的拉力為F1.若用一力F′水平向左拉小車(圖乙),使小球和車一起以加速度a′向左運動時,細線與豎直方向也成α角,細線的拉力為F1′,則

A. B.

C. D.

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【題目】用接在50Hz交流電源上的打點計時器測定小車做勻加速直線運動的加速度,得到如圖所示的一條紙帶,從比較清晰的點開始起,取若干個計數(shù)點,分別標上0、1、2、3…(每相鄰的兩個計數(shù)點間有4個打印點未標出),量得01兩點間的距離x1=30mm,34兩點間的距離x4=48mm.則小車在01兩點間的平均速度為 m/s,小車的加速度為 m/s2

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【題目】如圖所示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運輸系統(tǒng).斜面軌道傾角為30,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為.木箱在軌道頂端時,自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下,當輕彈簧被壓縮至最短時,自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復上述過程,下列選項正確的是

A. m=M

B. m=2M

C. 木箱不與彈簧接觸時,上滑的加速度大于下滑的加速度

D. 在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中,減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能

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【題目】如圖所示,兩根光滑的金屬導軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導軌的左端接有電阻R,導軌自身的電阻不計,磁場方向垂直于斜面向上,質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab在沿著斜面、與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑h高度,在此過程中 ( )

A. 作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零

B. 作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和

C. 恒力F與安培力的合力所的功等于零

D. 恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

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