1.如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧將質(zhì)量為m,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絕緣直導(dǎo)線懸掛在豎直平面內(nèi),直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中處于水平靜止?fàn)顟B(tài),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里,大小為B,當(dāng)導(dǎo)線中通有如圖所示的恒定電流I時(shí),穩(wěn)定后彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧對(duì)直導(dǎo)線施加的拉力大小為多少?

分析 根據(jù)左手定則,讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向,這時(shí)拇指所指的方向就是導(dǎo)線受的安培力的方向,明確了安培力的性質(zhì)再根據(jù)受力分析即可正確求解.

解答 解:導(dǎo)體棒長(zhǎng)為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B,電流為I,并且導(dǎo)體棒和磁場(chǎng)垂直,
所以導(dǎo)體棒受到的安培力大小為F=BIL,
根據(jù)左手定則可知,安培力的方向?yàn)橄蛳,所以水平直?dǎo)線將向下運(yùn)動(dòng).
靜止時(shí),導(dǎo)線處于受力平衡狀態(tài),所以彈簧的向上的彈力F=mg+ILB.
答:彈簧拉力大小為BIL+mg

點(diǎn)評(píng) 本題是安培力的分析和計(jì)算問題.安培力大小的一般計(jì)算公式是F=BILsinα,α是導(dǎo)體與磁場(chǎng)的夾角,當(dāng)B、I、L互相垂直的時(shí)候安培力最大為F=BIL.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.傳感器和計(jì)算機(jī)結(jié)合,可以快速測(cè)量和記錄變化的力.如下圖所示,傳感器和計(jì)算機(jī)連接,彈性細(xì)繩一端系小球另一端與傳感器連接,把小球舉到O點(diǎn),放手讓小球自由下落同時(shí)開始計(jì)時(shí),計(jì)算機(jī)通過傳感器獲得彈性細(xì)繩中拉力F隨時(shí)間t變化的圖線.不計(jì)空氣阻力,彈性細(xì)繩一直在彈性限度內(nèi).根據(jù)圖線可以判斷( 。
A.細(xì)繩的自然長(zhǎng)度是$\frac{1}{2}$gt22
B.t1~t2時(shí)間內(nèi)小球一直處于失重狀態(tài)
C.2t1=t4-t3
D.從t2~t3,小球的速度先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.某同學(xué)對(duì)一均勻新材料制成的圓柱體進(jìn)行如下測(cè)量的電阻率.步驟如下:
(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1,由圖可知其長(zhǎng)度為50.15mm;

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2,由圖可知其直徑為4.700mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖3,則該電阻的阻值約為220Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和該拉力的功率與時(shí)間圖象分別如圖所示,g取10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.0~2 s內(nèi)拉力恒為5 N
B.0~2 s內(nèi)物體位移大小為12 m
C.合力在0~6 s內(nèi)做的功與0~2 s內(nèi)做的功均為30 J
D.動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.t=0時(shí),甲乙兩汽車從相距60km的兩地開始相向行駛,它們的v-t圖象如圖所示.忽略汽車掉頭所需時(shí)間,下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是( 。
A.在第1小時(shí)末,乙車改變運(yùn)動(dòng)方向
B.在第2小時(shí)末,甲乙兩車相遇
C.在前4小時(shí)內(nèi),甲車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比乙車的大
D.在第4小時(shí)末,甲乙兩車相距20 km

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,把一個(gè)架在絕緣支架上的枕行導(dǎo)體放在負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中,取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),下列說法正確的是( 。
A.A端的電勢(shì)比B端高
B.A端的電勢(shì)比B端低
C.A端電勢(shì)與B端電勢(shì)相等
D.A端電勢(shì)可能比B端電勢(shì)高,也可能比B端電勢(shì)低

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.關(guān)于地球同步衛(wèi)星的正確說法是( 。
A.所有同步衛(wèi)星的經(jīng)度、緯度都相同
B.所有同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期都恒定不變,且等于地球自轉(zhuǎn)周期
C.所有同步衛(wèi)星距地球的高度都相同
D.所有同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于地球第一宇宙速度
E.北京地區(qū)正上空可能有同步衛(wèi)星
F.同步衛(wèi)星的運(yùn)行加速度恒定不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在光滑水平面上,有一個(gè)物體同時(shí)受到兩個(gè)水平力F1與F2的作用,在第1s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài).若力F1與F2隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,則物體(  )
A.在第2 s內(nèi)物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)
B.在第3 s內(nèi)物體做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)
C.在第4 s內(nèi)物體做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)
D.在第5 s末速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.兩小球自左向右運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光,記錄下小球每次曝光時(shí)的位置,如圖所示,連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的,由圖可知?( 。
A.在時(shí)刻t2以及時(shí)刻t3兩小球速度相同
B.在時(shí)刻t2到時(shí)刻t3間,上小球的平均速度與下小球速度相同
C.在時(shí)刻t2和時(shí)刻t3兩小球位置相同
D.上排記錄的小球做勻加速運(yùn)動(dòng),下排記錄的小球做勻速運(yùn)動(dòng)

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