20.如圖所示,兩條間距為d,表面光滑的平行金屬導(dǎo)軌M、N,導(dǎo)軌平面與水平面的傾角為θ,導(dǎo)軌的一端有一電池組與M、N相連,整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的水平金屬棒PQ與軌道垂直地置于導(dǎo)軌上,這時(shí)兩導(dǎo)軌與金屬棒在回路中的電阻值為R,PQ棒剛好處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)電池組的內(nèi)阻為r,試計(jì)算電池組的電動(dòng)勢(shì)E,并標(biāo)明極性.

分析 根據(jù)左手定則,結(jié)合受力分析,及力的分解法則與平衡條件,根據(jù)安培力大小公式,與閉合電路歐姆定律,即可求解

解答 解:如圖,金屬棒受mg、N和F作用處于靜止,依平衡條件,可知F方向必水平向右,再依左手定則可知金屬棒電流流向是P流向Q;故
對(duì)金屬棒依平衡條件得:Nsinθ=F
Ncosθ=mg
根據(jù)安培力大小公式F=BIL
及閉合電路歐姆定律,E=I(r+R)
由上兩式,解得:$E=\frac{mg(R+r)tanθ}{BL}$
答:電池組的電動(dòng)勢(shì)E為$\frac{mg(R+r)tanθ}{BL}$,正負(fù)極如圖所示

點(diǎn)評(píng) 考查左手定則與力的平行四邊形定則的應(yīng)用,掌握安培力表達(dá)式成立條件,理解閉合電路歐姆定律的內(nèi)容

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.一輛卡車在公路限速路段以4m/s的速度駛過(guò)交警前,交警懷疑其超速,于是發(fā)動(dòng)摩托車,在卡車經(jīng)過(guò)后3s以2m/s2的加速度追趕.問(wèn):
(1)交警出發(fā)后,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間追上卡車?
(2)交警追上卡車時(shí),距離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)?
(3)交警追上卡車前,二者之間的最大距離是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖甲所示,一長(zhǎng)木板靜止在水平地面上,在t=0時(shí)刻,一小物塊以一定速度從左端滑上長(zhǎng)木板,以后長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)v-t圖象如圖所示.已知小物塊與長(zhǎng)木板的質(zhì)量均為m=1kg,小物塊與長(zhǎng)木板間及長(zhǎng)木板與地面間均有摩擦,經(jīng)1s后小物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止(g=10m/s2),求:
(1)小物塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的值;
(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,水平虛線上有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷A、B,M、N、O是AB的垂線上三點(diǎn),且AO>OB,2ON=OM.一個(gè)帶正電的試探電荷在空間中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中實(shí)線所示,設(shè)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為EM、EN,電勢(shì)分別為φM、φN,則下列判斷不正確的是(  )
A.A點(diǎn)電荷一定帶正電
B.試探電荷在M處的電勢(shì)能小于在N處的電勢(shì)能
C.EM一定小于EN,φM可能小于φN
D.UMN=UNO

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的小球,以它們的中心為軸,在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$,求它們通過(guò)豎直位置時(shí),上下兩球分別對(duì)桿端的作用力?并說(shuō)明是拉力還是壓力?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.關(guān)于摩擦力與彈力的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.有彈力一定有摩擦力
B.有彈力不一定有摩擦力?
C.有摩擦力一定有彈力?
D.同一接觸面上的彈力和摩擦力的方向一定平行

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.單位電荷繞閉合電路一周,如外電路是純電阻電路,外電路中產(chǎn)生的熱量?jī)H決定于(  )
A.電流的大小,且與電流的平方成正比
B.電源電動(dòng)勢(shì)的大小,且與電動(dòng)勢(shì)的大小成正比
C.路端電壓的大小,且與路端電壓的大小成正比
D.各部分電阻值的大小,且與電阻值成反比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.下面的說(shuō)法正確的是( 。
A.1638年,伽利略用科學(xué)推理論證重物體和輕物體下落一樣快;并在比薩斜塔做了兩個(gè)不同質(zhì)量的小球下落的實(shí)驗(yàn),證明了他的觀點(diǎn)是正確的
B.靜止的火車啟動(dòng)時(shí)速度變化慢,是因?yàn)槲矬w靜止時(shí)慣性大
C.伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)推出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
D.
如圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn),共同用到的是放大的思想方法

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10.用氣體分子動(dòng)理論,對(duì)玻意耳定律進(jìn)行微觀解釋.

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