如圖所示，半徑為Ｒ、單位長(zhǎng)度電阻為λ的均勻?qū)w圓環(huán)固定在水平面上，圓環(huán)中心為Ｏ．勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直水平面方向向下，磁感強(qiáng)度為Ｂ．平行于直徑ＭＯＮ的導(dǎo)體桿，沿垂直于桿的方向向右運(yùn)動(dòng)．桿的電阻可以忽略不計(jì)，桿與圓環(huán)接觸良好，某時(shí)刻，桿的位置如圖，∠ａＯｂ＝2θ，速度為ｖ，求此時(shí)刻作用在桿上安培力的大�。�

解：如圖所示，桿切割磁力線時(shí)，ａｂ部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

Ｅ＝ｖＢ（2Ｒｓｉｎθ），
此時(shí)�。幔悖夂突。幔洌獾碾娮璺謩e為2λＲ（π－θ）和2λＲθ，它們并聯(lián)后的電阻為
ｒ＝2λＲθ（π－θ）／π，
桿中的電流為Ｉ＝Ｅ／ｒ，
作用在桿上的安培力為Ｆ＝ＩＢ（2Ｒｓｉｎθ），
由以上各式解得Ｆ＝（2πｖＢ２Ｒ／λ）（ｓｉｎ２θ／θ（π－θ））．

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：

如圖所示，半徑Ｒ＝10ｃｍ的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域邊界跟ｙ軸相切于坐標(biāo)系原點(diǎn)Ｏ，磁感強(qiáng)度Ｂ＝0.332Ｔ，方向垂直于紙面向里．在Ｏ處有一放射源，可沿紙面向各個(gè)方向射出速率均為ｖ＝3.2×106ｍ／ｓ的α粒子，已知α粒子的質(zhì)量ｍ＝6.64×10－27ｋｇ，電量ｑ＝3.2×10－19Ｃ．求：

（1）畫出α粒子通過磁場(chǎng)空間做圓運(yùn)動(dòng)的圓心點(diǎn)軌跡，并說明作圖的依據(jù)．

（2）求出α粒子通過磁場(chǎng)空間的最大偏轉(zhuǎn)角．

（3）再以過Ｏ點(diǎn)并垂直于紙面的直線為軸旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域，能使穿過磁場(chǎng)區(qū)且偏轉(zhuǎn)角最大的α粒子射到正方向的ｙ軸上，則圓形磁場(chǎng)區(qū)的直徑ＯＡ至少應(yīng)轉(zhuǎn)過多大角度？

 

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科目：高中物理 來源：2010年廣東省龍川一中高二下學(xué)期期末考試（理綜）物理部分 題型：計(jì)算題

如圖所示，BC為半徑等于Ｒ＝豎直放置的光滑細(xì)圓管，O為細(xì)圓管的圓心，BO與豎直線的夾角為45°；在圓管的末端C連接一光滑水平面，水平面上一質(zhì)量為Ｍ＝1.5kg的木塊與一輕質(zhì)彈簧拴接，輕彈簧的另一端固定于豎直墻壁上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從Ｏ點(diǎn)正上方某處Ａ點(diǎn)以v0水平拋出，恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管，小球從進(jìn)入圓管開始即受到始終豎直向上的力F=5N的作用，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失．小球過后與木塊發(fā)生完全非彈性碰撞（g=10m/s2）．求：

（1）小球在Ａ點(diǎn)水平拋出的初速度v0；
（2）小球在圓管運(yùn)動(dòng)中對(duì)圓管的壓力Ｎ；
（3）彈簧的最大彈性勢(shì)能ＥＰ．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年黑龍江省高三上學(xué)期期末考試物理試卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，半徑Ｒ＝10ｃｍ的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域邊界跟ｙ軸相切于坐標(biāo)系原點(diǎn)Ｏ，磁感強(qiáng)度Ｂ＝0.332Ｔ，方向垂直于紙面向里．在Ｏ處有一放射源，可沿紙面向各個(gè)方向射出速率均為ｖ＝3.2×106ｍ／ｓ的α粒子，已知α粒子的質(zhì)量ｍ＝6.64×10－27ｋｇ，電量ｑ＝3.2×10－19Ｃ．求：

（1）畫出α粒子通過磁場(chǎng)空間做圓運(yùn)動(dòng)的圓心點(diǎn)軌跡，并說明作圖的依據(jù)．

（2）求出α粒子通過磁場(chǎng)空間的最大偏轉(zhuǎn)角．

（3）再以過Ｏ點(diǎn)并垂直于紙面的直線為軸旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域，能使穿過磁場(chǎng)區(qū)且偏轉(zhuǎn)角最大的α粒子射到正方向的ｙ軸上，則圓形磁場(chǎng)區(qū)的直徑ＯＡ至少應(yīng)轉(zhuǎn)過多大角度？

 

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科目：高中物理 來源：2010年廣東省高二下學(xué)期期末考試（理綜）物理部分 題型：計(jì)算題

如圖所示，BC為半徑等于Ｒ＝豎直放置的光滑細(xì)圓管，O為細(xì)圓管的圓心，BO與豎直線的夾角為45°；在圓管的末端C連接一光滑水平面，水平面上一質(zhì)量為Ｍ＝1.5kg的木塊與一輕質(zhì)彈簧拴接，輕彈簧的另一端固定于豎直墻壁上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從Ｏ點(diǎn)正上方某處Ａ點(diǎn)以v0水平拋出，恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管，小球從進(jìn)入圓管開始即受到始終豎直向上的力F=5N的作用，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失．小球過后與木塊發(fā)生完全非彈性碰撞（g=10m/s2）．求：

（1）小球在Ａ點(diǎn)水平拋出的初速度v0；

（2）小球在圓管運(yùn)動(dòng)中對(duì)圓管的壓力Ｎ；

（3）彈簧的最大彈性勢(shì)能ＥＰ．

 

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