【題目】如圖所示,銅棒長0.1m,質量為6×10-2kg,兩端與長為1m的輕銅線相連靜止于豎直平面內(nèi)。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度B=0.5T,現(xiàn)接通電源,使銅棒中保持有恒定電流通過,銅棒發(fā)生擺動,已知最大偏轉角為37°,不計空氣阻力,(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2 )求:

1)在此過程中銅棒的重力勢能增加了多少;

2)通電電流的大小為多大。

【答案】0.12J 4A

【解析】試題分析:根據(jù)重力做功求出重力勢能的增加量,根據(jù)動能定理求出安培力的大小;從而通過安培力的大小公式求出恒定電流的大小

1)銅棒上升的高度

則重力勢能的增加量為:

2)對銅棒運用動能定理得:

代入數(shù)據(jù)解得:

銅棒所受的安培力為:

帶入數(shù)據(jù)解得:

練習冊系列答案
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【題目】每逢周末,許多餐廳生意火爆,常常人滿為患,為能服務更多的顧客,服務員需要用最短的時間將菜肴送至顧客處。某次服務員用單手托托盤方式(如圖)要求全程托盤水平,托盤和手之間的動摩擦因數(shù)為0.2,碗和托盤之間的動摩擦因數(shù)為0.125,服務員上菜最大速度為2.5m/s,位移10m,假設服務員加速、減速運動過程中是勻變速直線運動,且可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(重力加速度g10m/s2

則:

(1)求服務員運動的最大加速度;

(2)服務員上菜所用的最短時間;

(3)若服務員不小心手上沾了油,手和托盤間的摩擦因數(shù)變成了0.1,碗和托盤之間摩擦因數(shù)不變,求服務員的最大加速度。

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【題目】如圖所示,在真空中有兩個等量的正電荷q1q2,分別固定在A、B兩點,DCEAB連線的中垂線,現(xiàn)將一個正電荷qc點沿CD移到無窮遠,則在此過程中( )

A. 電勢能逐漸減小

B. 電勢能逐漸增大

C. q受到的電場力逐漸減小

D. q受到的電場力先逐漸增大后逐漸減小

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【題目】蹦床運動既是奧運會比賽項目,也是青年人喜愛的運動。蹦床運動可以簡化為如下小木塊的運動過程:在輕彈簧的正上方,質量為的小物塊由距地面高度為處靜止釋放,如圖所示。假設它下落過程中速度最大位置記為O點(圖中沒有畫出),此時小物塊距地面的高度為,動能為,彈簧的彈性勢能為,小物塊所受重力的瞬時功率為,下列判斷中正確的是

A. 如果只增加釋放的高度,則增大

B. 如果只增加釋放的高度,則減小

C. 如果只減小小物塊質量,則增大

D. 如果只減小小物塊質量,則減小

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【題目】如圖,寬度為l=0.8m的某一區(qū)域存在相互垂直的勻強電場E與勻強磁場B,其大小E=2×108N/C,B=10T.一帶正電的粒子以某一初速度由M點垂直電場和磁場方向射入,沿直線運動,從N點離開;若只撤去磁場,則粒子從P點射出且速度方向發(fā)生了45°的偏轉.不計粒子的重力.求粒子的電荷量與質量之比

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【題目】如圖所示,虛線圓所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B.一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場,電子束經(jīng)過磁場區(qū)后,其運動方向與原入射方向成θ角.設電子質量為m,電荷量為e,不計電子之間相互作用力及所受的重力.求:

1)電子在磁場中運動軌跡的半徑R

2)電子在磁場中運動的時間t;

3)圓形磁場區(qū)域的半徑r

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【題目】某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,測出其自然長度;然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度L,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖所示.(實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的)由圖可知該彈簧的自然長度為________cm;該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.

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【題目】一平行板電容器,兩板之間的距離d和兩板面積S都可以調(diào)節(jié),電容器兩板與電池相連接.以Q表示電容器的電量,E表示兩極板間的電場強度,則(

A. d增大、S不變時,Q減小、E 減小

B. S增大、d不變時,Q增大、E 增大

C. S減小、d增大時,Q增大、E 增大

D. S減小、d減小時,Q不變、E 不變

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【題目】如圖所示,Q為真空中固定的點電荷,虛線表示該點電荷周圍的等勢面。一個帶正電的粒子經(jīng)過該電場,它的運動軌跡如圖中實線所示,MN是軌跡上的兩點。不計帶電粒子受到的重力,下列說法中正確的是

A. 此粒子在M點的加速度大于在N點的加速度

B. 此粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能

C. 此粒子在M點的動能小于在N點的動能

D. 電場中M點的電勢低于N點的電勢

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