4.如圖所示,水平導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.5m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì);導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=lkg,電阻R0=0.9Ω,與導(dǎo)軌接觸良好;內(nèi)阻r=0.1Ω,電阻R=4Ω;外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T,方向垂直于ab,與導(dǎo)軌平面成α=53°角;ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)及定滑輪摩擦均不計(jì),線對(duì)ab的拉力為水平方向,所掛重物的重力為G=2N,重力加速度g=10m/s2,ab處于靜止?fàn)顟B(tài).已知sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)ab受到的安培力大。
(2)電源電動(dòng)勢(shì)E的大。

分析 (1)對(duì)導(dǎo)體棒受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求的安培力
(2)根據(jù)F=BIL求的電流,有閉合電路的歐姆定律求的電源電動(dòng)勢(shì)

解答 解:(1)對(duì)ab棒受力分析,受到重力,軌道對(duì)ab棒的支持力,安培力和繩子的拉力,水平方向上有:
T=G
Fsinα=T
解得:$F=\frac{G}{sinα}=2.5N$
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力為:F=BIL
I=$\frac{F}{BL}$
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知,電源電動(dòng)勢(shì)為:E=I(R0+R+r)
聯(lián)立解得:E=5V
答:(1)ab受到的安培力大小為2.5N;
(2)電源電動(dòng)勢(shì)E的大小為5V.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了導(dǎo)體棒的共點(diǎn)力平衡,關(guān)鍵是受力分析,利用好閉合電路的歐姆定律即可求得

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:實(shí)驗(yàn)題

8.如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén)B,在滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連(力傳感器可測(cè)得細(xì)線上的拉力大小),力傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d.

(1)下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是D;
A.將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平              B.使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些
C.使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行            D.使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t,測(cè)量出滑塊在A位置時(shí)遮光條到光電門(mén)的距離x,則滑塊的加速度a=$\frac{g2ecm0c^{2}}{2x{t}^{2}}$(用d、t、x表示)
(3)為探究滑塊的加速度與力的關(guān)系,改變鉤碼質(zhì)量.測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t,通過(guò)描點(diǎn)要作出它們的線性關(guān)系圖象,處理數(shù)據(jù)時(shí)縱軸為F,橫軸應(yīng)為D.
A.t            B.t2            C.$\frac{1}{t}$            D.$\frac{1}{{t}^{2}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.ETC是不停車電子收費(fèi)系統(tǒng),是智能交通系統(tǒng)的一部分,他節(jié)省汽車通過(guò)收費(fèi)站的時(shí)間,提高通行效率,也減少了向大氣里的碳排放,因此正在全國(guó)大量推廣.假設(shè)汽車以v1=15m/s朝收費(fèi)站正常沿直線行駛,如果過(guò)ETC通道,需要在收費(fèi)站中心線前10m處正好勻減速至v2=5m/s,勻速通過(guò)中心線后,再勻加速至v1正常行駛;如果過(guò)人工收費(fèi)通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過(guò)20s繳費(fèi)成功后,再啟動(dòng)汽車勻加速至v1正常行駛.設(shè)汽車加速和減速過(guò)程中的加速度大小均為1m/s2.求:
(1)正常行駛的汽車,因?yàn)橐ㄟ^(guò)ETC通道,從開(kāi)始減速到恢復(fù)原速過(guò)程行駛了多遠(yuǎn);
(2)通過(guò)計(jì)算比較:駕駛員安裝ETC系統(tǒng)后從ETC通道通過(guò)比從人共同到正常通過(guò)時(shí)可以節(jié)約多少時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.β衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分
B.${\;}_{92}^{235}$U在中子轟擊下生成${\;}_{56}^{144}$Ba和${\;}_{36}^{89}$Kr的過(guò)程中,原子核中的平均核子質(zhì)量變小
C.太陽(yáng)輻射能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的聚變反應(yīng)
D.盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出,足球在空中達(dá)到的最高點(diǎn)離地高度為h,在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v0.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.足球從離開(kāi)地面上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.足球的動(dòng)能增加$\frac{1}{2}$mv02B.足球的重力勢(shì)能增加mgh
C.足球的重力勢(shì)能增加mgh+$\frac{1}{2}$mv02D.足球的機(jī)械能增加mgh+$\frac{1}{2}$mv02

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.如圖,電源的電動(dòng)勢(shì)E=110V,電阻R1=21Ω,電動(dòng)機(jī)的電阻R0=0.5Ω,開(kāi)關(guān)S1始終閉合.當(dāng)開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)時(shí),電阻R1的電功率是525W;當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合時(shí),電阻R1的電功率是336W,求:
(1)電源的內(nèi)電阻;
(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合時(shí)流過(guò)電源的電流和電動(dòng)機(jī)的輸出功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.為了驗(yàn)證地面上物體的重力與地球吸引月球,太陽(yáng)吸引行星的力是同一性質(zhì)的力,同樣遵從平方反比律的猜想,牛頓做了著名的“月--地檢驗(yàn)”,并把引力規(guī)律做了合理的外推,進(jìn)而把決定天體運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)有引力定律與1687年發(fā)表在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中,完成了物理學(xué)的第一次大統(tǒng)一.已知月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體在月球軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大約是在地面附近下落時(shí)的加速度的$\frac{1}{6{0}^{2}}$
B.物體在月球表面下落時(shí)的加速度是在地球表面下落時(shí)的加速度的$\frac{1}{6{0}^{2}}$
C.月球繞地球運(yùn)行的周期是近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)行周期的60倍
D.月球繞地球運(yùn)行的線速度是近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)行線速度的$\frac{1}{\sqrt{6{0}^{2}}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.高山滑雪賽驚險(xiǎn)而刺激,深受滑雪運(yùn)動(dòng)員的喜愛(ài),特別是從水平段末端飛出落在長(zhǎng)長(zhǎng)斜坡上的過(guò)程,能讓滑雪運(yùn)動(dòng)員充分體驗(yàn)空中飛翔的樂(lè)趣,將運(yùn)動(dòng)員包括滑雪裝備一起視為一個(gè)質(zhì)點(diǎn),這段過(guò)程可以簡(jiǎn)化為如下圖所示的情景,斜坡BC與水平面的夾角為θ,斜坡BC與兩水平段AB、CD分別交于B、C兩點(diǎn),視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)以水平初速度v0飛出后落在斜坡上的E點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,設(shè)從B到E的飛行過(guò)程中飛行時(shí)間為t,BE之間的距離為L(zhǎng),到達(dá)E點(diǎn)時(shí)的速度為vt此時(shí)速度方向與斜坡成α角,過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員距離斜坡的最遠(yuǎn)距離為h,實(shí)際比賽時(shí),盡管不同運(yùn)動(dòng)員的v0不同,但是運(yùn)動(dòng)員都落在斜坡BC上,下列關(guān)于這四個(gè)量與v0的關(guān)系的說(shuō)法中正確的是(  )
A.t與v0成正比B.h與v02成正比C.L與v0成正比D.α與v02成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.一個(gè)物體由靜止開(kāi)始,從A點(diǎn)出發(fā)分別經(jīng)三個(gè)不同的光滑斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3處,如圖所示,下面說(shuō)法中哪些不正確( 。
A.在 C1、C2、C3處的動(dòng)能相等
B.在 C1、C2、C3處的重力的功率相同
C.物體在三個(gè)斜面上的運(yùn)動(dòng)都是勻加速運(yùn)動(dòng),在AC1上下滑時(shí)加速度最小
D.物體在三個(gè)斜面上的運(yùn)動(dòng)都是勻加速運(yùn)動(dòng),在AC3上下滑時(shí)所用時(shí)間最少

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同步練習(xí)冊(cè)答案