精英家教網(wǎng)如圖所示,一根長為3L,質(zhì)量為m的導體棒折成直角,且ab=2bc,c端可繞水平軸自由轉(zhuǎn)動,a端用絕緣細線掛一個質(zhì)量為m的物體.空間存在著垂直導體棒平面向里的水平勻強磁場,磁感應強度為B.當導體棒中通有電流時,它恰好靜止在圖示位置(ab水平)那么導體棒中的電流方向為
 
,電流大小為
 
(不計導體棒中電流產(chǎn)生的磁場).
分析:通電導線處于磁場中受到安培力作用,產(chǎn)生力矩與重力力矩相平衡.根據(jù)左手定則來確定安培力的方向,結(jié)合力矩平衡來確定安培力的大小,并算出電流的大。
解答:解:根據(jù)力矩平衡,可知,bc桿的安培力水平向右,ab桿的安培力豎直向上,根據(jù)左手定則,可知,導體棒中的電流方向為:c→b→a.
由題意可知,mg?2L=Fab?L+Fbc?
L
2

而安培力,F(xiàn)ab=BI?2L
安培力,F(xiàn)bc=BIL
所以解得:I=
16mg
15BL
;
故答案為:c→b→a;
16mg
15BL
點評:本題是力矩平衡問題,關(guān)鍵分析重力力矩與安培力矩的關(guān)系.同時考查左手定則,及安培力的大小公式,基礎(chǔ)題,比較容易.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?楊浦區(qū)一模)如圖所示,一根長為三的細剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b,它們的質(zhì)量分別為ma和mb,桿可繞距a球為L/4處的水平定軸D在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,初始時桿處于豎直位置,小球b幾乎接觸桌面,在桿的右邊水平桌面上,緊挨著細桿放著一個質(zhì)量為m的立方體勻質(zhì)物塊,圖中ABCD為過立方體中心且與細桿共面的截面.現(xiàn)用一水平恒力F作用于a球上,使之繞O軸逆時針轉(zhuǎn)動,設(shè)在此過程中立方體物塊沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動,且小球b立方體物塊始終接觸沒有分離.不計一切摩擦,求:
(1)在細桿轉(zhuǎn)動過程中a、b兩小球速度大小的關(guān)系.
(2)當細桿轉(zhuǎn)過口角時小球6速度大小與立方體物塊速度大小的關(guān)系.
(3)若ma=3mb=m,當細桿轉(zhuǎn)過30°角時小球b速度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?濱州一模)如圖所示,一根長為L=5m的輕繩一端固定在 O′點,另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球(小球可視為質(zhì)點).將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放,小球運動到最低點O時,輕繩剛好被拉斷.O點下方有一以O(shè)點為圓心,半徑R=5
5
m
的圓弧狀的曲面,已知重力加速度為 g=10m/s2,求:
(1)輕繩所能承受的最大拉力Fm的大。
(2)小球從O點運動到曲面的時間t;
(3)小球落至曲面上的動能Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根長為L的細絕緣線,上端固定,下端系一個質(zhì)量為m的帶電小球,將整個裝置放入一勻強電場當中,電場強度大小為E,方向是水平向右,已知:當細線偏離豎直方向為θ角時,小球處于平衡狀態(tài),試求:
(1)小球帶何種電荷,帶電量為多少;
(2)如果將細線剪斷,小球經(jīng)t時間所發(fā)生的位移大;
(3)若將小球拉至最低點無初速度釋放,當小球運動圖示位置時小球的速度大;
(4)若將小球拉至最低點無初速度釋放,當小球運動圖示位置時細線的拉力.

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科目:高中物理 來源:20092010學年南京六中高一下學期期末試卷物理 題型:計算題

(10分)如圖所示,用一根長為0.8m的細繩,一端拴一個質(zhì)量為m的小球,另一端懸于離地面高h為2.6m處,當細繩受到3mg拉力時會被拉斷,現(xiàn)把這小球拉到使細繩與豎直方向夾角為θ時由靜止釋放,若球擺到細繩豎直位置時,繩子剛好被拉斷,小球平拋落到地面。求:

(1)小球擺到細繩豎直位置時速度大?
(2)夾角θ的大小;
(3)小球落地點離繩子斷裂位置的水平距離s

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科目:高中物理 來源:20092010學年南京六中高一下學期期末試卷物理 題型:選擇題

(10分)如圖所示,用一根長為0.8m的細繩,一端拴一個質(zhì)量為m的小球,另一端懸于離地面高h為2.6m處,當細繩受到3mg拉力時會被拉斷,現(xiàn)把這小球拉到使細繩與豎直方向夾角為θ時由靜止釋放,若球擺到細繩豎直位置時,繩子剛好被拉斷,小球平拋落到地面。求:

(1)小球擺到細繩豎直位置時速度大小?

(2)夾角θ的大。

(3)小球落地點離繩子斷裂位置的水平距離s。

 

 

 

 

 

 

 

 

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