如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)體棒,棒內(nèi)電流大小為I,方向垂直紙面向外.以水平向右為x軸正方向,豎直向上為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系.
(1)若加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使導(dǎo)體棒在斜面上保持靜止,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?
(2)若加一方向垂直水平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)使導(dǎo)體棒在斜面上靜止,該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大.
分析:對(duì)棒受力分析,根據(jù)左手定則來(lái)確定安培力方向,結(jié)合安培力大小表達(dá)式,依據(jù)力的合成法則,即可求解.
解答:解:(1)B垂直斜面向上時(shí),導(dǎo)體受力圖(右1)
F=ILB
F=mgsinθ
可得;B=
mgsinθ
LI

(2)B豎直向上時(shí),導(dǎo)體受力圖(右2)
F=ILB
mg=Ncosθ
F=Nsinθ
可得:B=
mgtanθ
IL

答:(1)若加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使導(dǎo)體棒在斜面上保持靜止,則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
mgsinθ
IL
;
(2)若加一方向垂直水平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)使導(dǎo)體棒在斜面上靜止,該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
mgtanθ
IL
點(diǎn)評(píng):考查受力分析,掌握力的合成方法,理解左手定則及安培力的大小表達(dá)式應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在傾角為θ=30°的斜面上,固定一寬L=0.25m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接入電源和變阻器.電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=1.0Ω一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好.整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)).金屬導(dǎo)軌是光滑的,取g=10m/s2,要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止,求:
(1)金屬棒所受到的安培力;
(2)通過(guò)金屬棒的電流;
(3)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在傾角為θ的光滑固定斜面上,勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)輕彈簧平行于斜面懸掛著,k1在上 k2在下,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物,現(xiàn)用力F(未知)沿斜面向上緩慢推動(dòng)m2,當(dāng)兩彈簧的總長(zhǎng)等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和時(shí),
求:(1)k1輕彈簧的形變量
(2)m1上移的距離
(3)推力F的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在傾角為30°的斜面上,放置兩條寬L=0.5m的平行導(dǎo)軌,將電源、滑動(dòng)變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上,在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿ab,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=0.3Ω,金屬桿與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm=0.6N,磁場(chǎng)方向垂直軌道所在平面,B=0.8T.金屬桿ab的電阻為0.2Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì).欲使桿的軌道上保持靜止,滑動(dòng)變阻器的電阻的取值范圍多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在傾角為30°的斜面上,由A點(diǎn)水平拋出一個(gè)物體,落在斜面上的B點(diǎn)處,A與B兩點(diǎn)間距離是10m,( 取g=10m/s2)求:
(1)物體飛行的水平距離;
(2)物體在空中飛行的時(shí)間;
(3)初速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向與斜面垂直,兩磁場(chǎng)的寬度MJ和JG均為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框,由靜止開(kāi)始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框恰好以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),線框又恰好以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng).則下列說(shuō)法正確的是( 。
A、v=v0
B、線框離開(kāi)MN的過(guò)程中電流方向?yàn)閍dcba
C、當(dāng)ab邊剛越過(guò)JP時(shí),線框加速度的大小為3 gsinθ
D、從ab邊剛越過(guò)GH到ab邊剛越過(guò)MN過(guò)程中,線框產(chǎn)生的熱量為2mgLsinθ+
15
32
mv02

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