【題目】如圖所示,傾角為θ=30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B,上端接入一電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻不計(jì)的電源,滑軌間距為L(zhǎng)=0.1m,將一個(gè)質(zhì)量為m=0.03kg,電阻R=0.5Ω的金屬棒水平放置在滑軌上,若滑軌周?chē)嬖谥怪庇诨壠矫娴膭驈?qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,金屬棒剛好靜止在滑軌上,求滑軌周?chē)臻g的磁場(chǎng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.(重力加速度取g=10m/s2

【答案】解:合上開(kāi)關(guān)S后,由閉合電路歐姆定律得:I=

經(jīng)分析可知,金屬棒受力如右圖所示,

金屬棒所受安培力:F=BIL

沿斜面方向受力平衡:F=mgsinθ

以上各式聯(lián)立可得:B=

代入解得:B=0.25T

磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌面斜向下.

答:滑軌周?chē)臻g的磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌面斜向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.25T.


【解析】金屬棒在磁場(chǎng)中受到重力、斜面的支持力和安培力三個(gè)作用,根據(jù)平衡條件和安培力公式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,由左手定則判斷B的方向.
【考點(diǎn)精析】利用磁感應(yīng)強(qiáng)度和安培力對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,即通過(guò)該點(diǎn)的磁感線的切線方向;安培力做功與路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負(fù),也可以為零,而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零.

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】如圖所示,質(zhì)量m=2kg的小物體放在長(zhǎng)直的水平地面上,用水平細(xì)線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上.t=0時(shí)刻,圓筒由靜止開(kāi)始繞豎直的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),其角速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,小物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g取10m/s2 , 則( 。

A.小物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系滿足v=4t
B.細(xì)線的拉力大小為2N
C.細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率滿足P=4t
D.在0~4s內(nèi),細(xì)線拉力做的功為12J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的圓柱形氣缸豎直放置,其橫截面積為S=1×10﹣3m2 , 氣缸內(nèi)有質(zhì)量m=2kg的活塞,活塞與氣缸壁封閉良好,不計(jì)摩擦.開(kāi)始時(shí)活塞被銷(xiāo)子K銷(xiāo)于如圖位置,離缸底L1=12cm,此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)為P1=1.5×105 Pa,溫度為T(mén)1=300K.外界大氣壓為P0=1.0×105Pa,g=10m/s2

(1)現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱,當(dāng)溫度升到T2=400K,其壓強(qiáng)P2多大?
(2)若在此時(shí)拔去銷(xiāo)子K,活塞開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí),氣缸內(nèi)氣體的溫度降為T(mén)3=360K,則這時(shí)活塞離缸底的距離L3為多少?
(3)保持氣體溫度為360K不變,讓氣缸和活塞一起在豎直方向作勻變速直線運(yùn)動(dòng),為使活塞能停留在離缸底L4=16cm處,則求氣缸和活塞應(yīng)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a大小及方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的圓形軌道,質(zhì)量為m的小球在其內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),在某周運(yùn)動(dòng)中,小球以速度v通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力,經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)受到大小為2v,已知重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是

A. 圓形軌道半徑為

B. 小球在軌道最高點(diǎn)的加速度大小為g

C. 小球在軌道最低點(diǎn)受到軌道的支持力大小為4mg

D. 小球在軌道最低點(diǎn)受到軌道的支持力大小為5mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將一鋁管豎立在水平桌面上,把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑小一些的圓柱形的強(qiáng)磁鐵從鋁管上端由靜止釋放,強(qiáng)磁鐵在鋁管中始終與管壁不接觸.則強(qiáng)磁鐵在下落過(guò)程中( 。

A.若增加強(qiáng)磁鐵的磁性,可使其到達(dá)鋁管底部的速度變小
B.鋁管對(duì)水平桌面的壓力一定逐漸變大
C.強(qiáng)磁鐵落到鋁管底部的動(dòng)能等于減少的重力勢(shì)能
D.強(qiáng)磁鐵先加速后減速

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)自O點(diǎn)由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn),已知A、B兩點(diǎn)的距離為s,質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小是經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的4倍,經(jīng)過(guò)AB、BC段的時(shí)間均為t,求該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小和O、A兩點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】同學(xué)們利用圖示的裝置通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,得到了在彈性限度內(nèi)彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。

1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法正確的是______

A.彈簧被拉伸時(shí),拉力越大越好

B用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,要在鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)讀數(shù)

C.用刻度尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量

D.以上說(shuō)法都不對(duì)

2)下列說(shuō)法中能反映正確探究結(jié)果的是_______

A.彈簧的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比

B.彈簧的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成反比

C.彈簧的彈力與彈簧的長(zhǎng)度正比

D.彈簧的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成反比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與地面的傾角300,從A端到B端的長(zhǎng)度為23m,傳送帶以v0=6m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端A處無(wú)初速地放置一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u= ,求物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間為(

A. B. C. 3s D. 1s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑曲面軌道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小車(chē)上表面相平,質(zhì)量為m的小滑塊從光滑軌道上某處由靜止開(kāi)始滑下并滑上小車(chē),使得小車(chē)在光滑水平面上滑動(dòng).已知小滑塊從高為H的位置由靜止開(kāi)始滑下,最終停到小車(chē)上.若小車(chē)的質(zhì)量為M,g表示重力加速度,求:

(1)滑塊到達(dá)軌道底端時(shí)的速度大小v0;
(2)滑塊滑上小車(chē)后,小車(chē)達(dá)到的最大速度v;
(3)該過(guò)程系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q.

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