10.如圖所示,質(zhì)量為m、有效長(zhǎng)度為l的導(dǎo)體棒MN靜止于粗糙的水平導(dǎo)軌上,其中,通過(guò)MN的電流強(qiáng)度為I,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其方向與導(dǎo)軌平面的夾角為θ斜向下,重力加速度為g,求:導(dǎo)體棒MN受到的支持力和摩擦力.

分析 導(dǎo)體棒AC靜止于水平導(dǎo)軌上,受到重力、安培力、導(dǎo)軌的支持力和靜摩擦力.導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)方向垂直,安培力大小FA=BIl,根據(jù)左手定則判斷安培力方向,根據(jù)平衡條件求解導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力和支持力.

解答 解:有左手定則,安培力大小FA=BIl,方向垂直于磁場(chǎng)方向斜向下
根據(jù)平衡條件得:
G+FAcosθ=N…①
f=FAsinθ…②
由①得:N=G+FAcosθ=mg+BIlcosθ
由②得:f=BIlsinθ
答:導(dǎo)體棒MN受到的支持力和摩擦力分別為mg+BIlcosθ,BIlsinθ

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖,結(jié)合共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解.

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:解答題

19.如圖所示,質(zhì)量m=0.1g的小球,帶有q=5×10-4C的正電荷,套在一根與水平方向成θ=37°的絕緣桿上(桿足夠長(zhǎng)),小球可以沿桿滑動(dòng),與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,這個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)小球無(wú)初速釋放后,求:
(1)沿桿下滑過(guò)程中,當(dāng)小球速度多大時(shí)其加速度最大?最大加速度為多少?
(2)沿桿下滑過(guò)程中,小球的最大速度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.在探究“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力關(guān)系”中,給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖所示)、小車、秒表、米尺.
(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖,完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)
①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑至斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t
②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離x,則小車的加速度a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$;
③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h,設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受的合外力F=mg$\frac{h}{s}$;
④改變斜面傾角(或填h的數(shù)值),重復(fù)上述測(cè)量;
⑤以h為橫坐標(biāo),$\frac{1}{t^2}$為縱坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖,如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則可得到“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一結(jié)論.
(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過(guò)程中,某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是:
①調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車在斜面上勻速下滑,測(cè)量此時(shí)A1點(diǎn)相對(duì)于斜面底端A2的高度h0
②進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)測(cè)量
③計(jì)算與作圖時(shí)用(h-h0)代替h.
試論述此方案是否可行,為什么?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.某學(xué)習(xí)小組探究“合力做功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1,圖1中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和電源交流(填“交流”或“直流”).
(2)實(shí)驗(yàn)中,小車會(huì)受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力,則下面的操作正確的是D.
A.放開(kāi)小車,小車能夠自由下滑即可
B.放開(kāi)小車,小車能夠勻速下滑即可
C.放開(kāi)拖著紙帶的小車,小車能夠自由下滑即可
D.放開(kāi)拖著紙帶的小車,小車能夠勻速下滑即可
(3)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn),并不都是均勻的,如圖2所示,為了測(cè)量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的GK(選填“EH”、“GK”、“EK”)部分進(jìn)行測(cè)量.若打點(diǎn)間隔為0.02s,則小車的最大速度v=0.66 m/s (保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.2015年元旦北方嚴(yán)寒,小鵬同學(xué)在17℃地下室內(nèi)對(duì)汽車充氣,已知輪胎體積約為10L,充氣前輪胎氣壓為1atm,充氣筒每次充入0.5L的氣體,忽略輪胎體積變化及充氣過(guò)程中氣體溫度變化,求:(1atm=105Pa)充氣多少次可以讓氣體壓強(qiáng)增大至3atm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.在如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1、R3為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,C為電容器.將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P置于位置a,閉合開(kāi)關(guān)S,電路穩(wěn)定時(shí)理想電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2,理想電流表A的示數(shù)為I.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a滑到b且電路再次穩(wěn)定時(shí),理想電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1′、U2′,理想電流表A的示數(shù)為I′.則以下判斷中正確的是( 。
A.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a滑向b的過(guò)程中,電容器的帶電量減小
B.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a滑向b的過(guò)程中,通過(guò)R3的電流方向由左向右
C.U1>U1′,U2>U2′,I>I′
D.$|{\frac{{{U_2}-{{U'}_2}}}{I-I'}}|={R_1}$+r

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.實(shí)驗(yàn)室中有一段長(zhǎng)L=0.2m,通有電流I=2.5A的直導(dǎo)線,將該直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則關(guān)于導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的情況,則下列說(shuō)法真確的是(  )
A.如果B=2T,則F一定為1NB.如果F=0,則B也一定為零
C.如果B=4T,則F有可能為2ND.如果通電導(dǎo)線與B平行時(shí),則F最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.小球從高空自由落下,落在一豎直放置的輕彈簧上,球在a點(diǎn)與彈簧接觸,在b點(diǎn)彈簧被壓縮最短,在球從a到b的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球的動(dòng)能一直減小
B.小球的重力勢(shì)能一直減小
C.小球的加速度一直增大
D.彈簧和小球作為一個(gè)系統(tǒng),機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.質(zhì)量為m=0.02kg的導(dǎo)電細(xì)桿ab置于傾角為30°的平行放置的光滑導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為d=0.4m,桿ab與導(dǎo)軌垂直,如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面且方向向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T.已知電源電動(dòng)勢(shì)E=15V,內(nèi)阻r=1Ω,導(dǎo)軌和細(xì)桿的電阻均忽略不計(jì),g取10m/s2.求:
(1)當(dāng)電阻R取值為多少時(shí),釋放細(xì)桿后桿ab保持靜止不動(dòng).
(2)當(dāng)R=29Ω時(shí),釋放細(xì)桿的瞬間桿ab的加速度是多大?

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同步練習(xí)冊(cè)答案