【題目】如圖所示，在與水平方向成60°的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源，在相距1m的平行導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放一重力為3N的金屬棒ab，棒上通以3A的電流，磁場(chǎng)方向豎直向上，這時(shí)棒恰好靜止．求：

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(2)ab棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力．

【答案】對(duì)導(dǎo)體棒受力分析（1分） ，

如圖所示，導(dǎo)體棒恰好能靜止，應(yīng)有

FNx=F安=Nsin60° （1分）

FNy=G=Ncos60° （1分）

FN==（1分）

根據(jù)牛頓第三定律可知，導(dǎo)體棒對(duì)軌道的壓力與軌道對(duì)棒的支持力FN大小相等 （1分）

又F安="BIL" = tan60°G=G （1分）

所以B=（2分）

【解析】

試題金屬棒受到重力、導(dǎo)軌的支持力和安培力而平衡，安培力F安=BIL，根據(jù)平衡條件求解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和支持力．

解：作出受力側(cè)視圖，如圖．導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件得

F安=mgtan60°=3N，

FN==2mg=6N，

根據(jù)牛頓第三定律得ab棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小為6N，方向垂直導(dǎo)軌向下．

又導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)垂直，F安=BIL，則B==T=

答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=；

（2）ab棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小為6N，方向垂直導(dǎo)軌向下．

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】質(zhì)量為的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出功率為P，當(dāng)它在平直的公路上以加速度由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)時(shí)，其保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為，汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小恒定，則( )

A. 若汽車在該平直的路面上從靜止開(kāi)始以加速度勻加速啟動(dòng)，其保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

B. 若汽車以加速度a由靜止開(kāi)始在該路面上勻加速啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為

C. 汽車保持功率P在該路面上運(yùn)動(dòng)可以達(dá)到的最大速度為

D. 汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤(pán)上，兩者用長(zhǎng)為L的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤(pán)的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍， A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個(gè)裝置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)，繩恰好伸直但無(wú)彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，以下說(shuō)法正確的是：

A. 當(dāng)時(shí)，繩子一定有彈力

B. 當(dāng)時(shí)，A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)會(huì)滑動(dòng)

C. ω在范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受摩擦力一直變大

D. ω在范圍內(nèi)增大時(shí)，B所受摩擦力變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的下列說(shuō)法中不正確的是（　　）

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力的大小

B. 在電場(chǎng)中某點(diǎn)不放電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零

C. 正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向就是這點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

D. 負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向就是這點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的反方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以v=3m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平．已知圓弧半徑為R=1.0m，人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全過(guò)程中，阻力忽略不計(jì)．（計(jì)算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：

（1）從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離S；

（2）從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)時(shí)速度及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ；

（3）人和車運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

（4）人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度v′=m/s此時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平導(dǎo)軌接有電源，導(dǎo)軌上固定有三根導(dǎo)體棒a、b、c，長(zhǎng)度關(guān)系為c最長(zhǎng)，b最短，將c彎成一直徑與b等長(zhǎng)的半圓，將裝置置于向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在接通電源后，三導(dǎo)體棒中有等 大的電流通過(guò)，則三棒受到安培力的大小關(guān)系為（）

A. Fa＞Fb＞Fc

B. Fa=Fb=Fc

C. Fa＞Fb=Fc

D. Fb＜Fa＜Fc

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中不正確的是

A. 光電效應(yīng)表明光子有能量，康普頓效應(yīng)表明光子有動(dòng)量，這兩者均證明了光的粒子性

B. 盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)

C. 玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了原子的光譜

D. 天然放射現(xiàn)象表明原子核有更為精細(xì)的結(jié)構(gòu)

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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)有一光滑的圓形軌道，空間存在一平行于軌道平面的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B、C、D是軌道上的四個(gè)點(diǎn)，A、B在同一豎直直徑上，C、D在同一水平直徑上。一帶正電的小球可在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變，則下列說(shuō)法正確的有

A. 小球在A點(diǎn)的機(jī)械能大于在B點(diǎn)的機(jī)械能

B. 小球在D點(diǎn)的機(jī)械能大于在C點(diǎn)的機(jī)械能

C. 小球在A點(diǎn)可能對(duì)軌道沒(méi)有壓力

D. 小球在C點(diǎn)可能對(duì)軌道沒(méi)有壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)方形abed長(zhǎng)ad=0.6m，寬ab=0-3m， e、f分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10-7 kg.電荷量q=+2×10-3C的帶電粒子以速度v0=5×102m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場(chǎng)區(qū)域（不考慮邊界粒子），則以下不正確的是

A. 從ae邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊

B. 從ed邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在bf邊

C. 從bf邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ae邊

D. 從fc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出

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