如圖甲所示,質(zhì)量為,長(zhǎng)的銅棒,用長(zhǎng)度也為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度.未通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度,求此棒中恒定電流的大。
某同學(xué)對(duì)棒中恒定電流的解法如下:對(duì)銅棒進(jìn)行受力分析,通電時(shí)導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn),說(shuō)明安培力方向垂直電流和磁場(chǎng)方向向外,受力如圖乙所示(側(cè)視圖).
當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角時(shí),棒受力平衡.有
,得.

(1)請(qǐng)判斷,該同學(xué)的解法正確嗎?若不正確則請(qǐng)指出錯(cuò)在哪里?
(2)試寫出求解棒中電流的正確解答過(guò)程及結(jié)果.
(1)該同學(xué)的解法錯(cuò)誤 (2)5 A

試題分析:(1)該同學(xué)的解法錯(cuò)誤.
錯(cuò)誤原因:認(rèn)為棒到達(dá)最高點(diǎn)速度為零時(shí),一定處于平衡狀態(tài);或者認(rèn)為偏角最大的是平衡位置.
(2)正確的解法如下:金屬棒向外偏轉(zhuǎn)過(guò)程中,導(dǎo)線拉力不做功,如右圖所示,

安培力F做功為

重力做功為

由動(dòng)能定理得

解得:
點(diǎn)評(píng):考查學(xué)生觀察是否細(xì)仔,最大偏角與平衡狀態(tài)的關(guān)系,同時(shí)還體現(xiàn)如何正確求功.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)有一種機(jī)械裝置叫做“滾珠式力放大器”,其原理如圖所示,斜面A可以在水平面上滑動(dòng),斜面B以及物塊C都是被固定的,它們均由鋼材制成,鋼珠D置于ABC之間.當(dāng)用水平力F推斜面A時(shí),鋼珠D對(duì)物塊C的擠壓力F/就會(huì)大于F,故稱為“滾珠式力放大器”.如果斜面A、B的傾角分別為α、β,不計(jì)一切摩擦力以及鋼珠自身的重力,求:

這一裝置的力放大倍數(shù)(即F/與F之比).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)2013年6月3日6時(shí)30分左右,吉林省德惠市米沙子鎮(zhèn)寶源豐禽業(yè)公司發(fā)生特大火災(zāi)事故,事故造成120人死亡、77人受傷;馂(zāi)現(xiàn)場(chǎng)水量不夠,當(dāng)?shù)叵拦俦弥鄙龣C(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火,懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1=45°,直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng),加速度沿水平方向,大小穩(wěn)定在a=1.5 m/s2時(shí),懸索與豎直方向的夾角θ2=14°.如果空氣阻力大小不變,且忽略懸索的質(zhì)量,試求水箱中水的質(zhì)量M.(取重力加速度g=10m/s2;sin14°≈0.242;cos14°≈0.970,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在傾角為37°的固定斜面上靜置一個(gè)質(zhì)量為5 kg的物體,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8.求:

(1)物體所受的摩擦力;sin 37°=0.6,cos 37°=0.8?
(2)若用原長(zhǎng)為10 cm,勁度系數(shù)為3.1×103 N/m的彈簧沿斜面向上拉物體,使之向上勻速運(yùn)動(dòng),則彈簧的最終長(zhǎng)度是多少?取g=10 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同,它們的合力大小為F,則
A.F1、F2同時(shí)增大一倍,F(xiàn)也增大一倍
B.F1、F2同時(shí)增加10N,F(xiàn)也增加10N
C.F1增加10N,F(xiàn)2減小10N,F(xiàn)一定不變
D.若F1、F2中的一個(gè)增大,F(xiàn)不一定增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的石塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過(guò)程中,如果摩擦力的作用使得石塊的速度大小不變,如右圖所示,那么(  )
A.因?yàn)樗俾什蛔儯允瘔K的加速度為零
B.石塊下滑過(guò)程中受的合外力越來(lái)越大
C.石塊下滑過(guò)程中受的摩擦力大小不變
D.石塊下滑過(guò)程中的加速度大小不變,方向始終指向球心

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)共點(diǎn)力FlF2大小不同,它們的合力大小為F,則
A.F1、F2同時(shí)增大一倍,F也增大一倍
B.F1、F2同時(shí)增加10N,F也增加10N
C.F1增加10N,F2減少10N,F一定不變
D.若F1、F2中的一個(gè)增大,F不一定增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,放在固定斜面上的物塊以加速度沿斜面勻加速下滑,若在物塊上再施加一豎直向下的恒力,則
A.物塊可能勻速下滑
B.物塊仍以加速度勻加速下滑
C.物塊將以小于的加速度勻加速下滑
D.物塊將以大于的加速度勻加速下滑

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器,飛行器從地面起飛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角α=60°,使飛行器恰好與水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行,經(jīng)時(shí)間t=4s后,將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小,使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行,飛行器所受空氣阻力不計(jì),(g取10m/s2)求:
(1)t時(shí)刻飛行器的速率;
(2)整個(gè)過(guò)程中飛行器離地的最大高度。

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