2.如圖所示,在傾角為37°的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4m,質(zhì)量為6×10-2kg的通電直導(dǎo)線,電流強(qiáng)度I=1A,方向垂直于紙面向外,導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng),整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T,方向豎直向上的磁場(chǎng)中,設(shè)t=0時(shí),B=0,則斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力恰為零時(shí)的時(shí)刻是(  )(g取10m/s2
A.5sB.6.25sC.3.75sD.2.25s

分析 根據(jù)左手定則確定安培力的方向,抓住斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零時(shí),導(dǎo)線只受重力、線的拉力和安培力作用而處于平衡狀態(tài),據(jù)平衡條件求出安培力的大小,由F=BIL可以得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率可以求出所需要的時(shí)間t.

解答 解:由題意知,當(dāng)斜面對(duì)導(dǎo)線支持力為零時(shí)導(dǎo)線受力如圖所示.
由圖知FTcos37°=F…①
FTsin37°=mg…②
由①②解得:導(dǎo)線所受安培力的為:F=$\frac{mg}{tan37°}$=0.8 N.
又根據(jù)F=BIL得:
此時(shí)導(dǎo)線所處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為:
B=$\frac{F}{IL}$=2T,
因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T,所以有:
B=0.4t
得:t=5s.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 抓住支持力為0時(shí)的導(dǎo)線受力特征,根據(jù)平衡條件求解是關(guān)鍵,注意作出正解的受力分析與力的分解圖是解題的關(guān)鍵.

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

12.小球被細(xì)繩拴著在光滑的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為R,向心加速度為a,則下列計(jì)算錯(cuò)誤的是(  )
A.小球運(yùn)動(dòng)的角速度ω=$\sqrt{aR}$B.小球運(yùn)動(dòng)的線速度v=$\sqrt{aR}$
C.小球運(yùn)動(dòng)的周期T=2π$\sqrt{\frac{R}{a}}$D.在時(shí)間t內(nèi),細(xì)繩轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ=t$\sqrt{\frac{R}{a}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示是一交變電流隨時(shí)間變化的圖象,此交變電流的周期為0.2S.此交變電流的峰值為4$\sqrt{2}$A.此交變電流的有效值為5A.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的長(zhǎng)和寬均為L(zhǎng),若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=$2\sqrt{gL}$(用g、L表示).若L=10cm,g=10m/s2,則v0=2 m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.在下列關(guān)于近代物理知識(shí)的說(shuō)法中,正確的是(  )
A.玻爾理論可以成功解釋氫原子的光譜現(xiàn)象
B.氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),原子的能量增大
C.β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流
D.查德威克發(fā)現(xiàn)了中子,其核反應(yīng)方程為:${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{0}^{1}$n
E.鈾元素的半衰期為T(mén),當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),鈾元素的半衰期也發(fā)生變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.一根輕質(zhì)細(xì)桿的兩端分別固定著A、B兩個(gè)小球,A質(zhì)量為m,B質(zhì)量為2m,O點(diǎn)是一光滑軸,已知AO=a,BO=2a,使細(xì)桿從水平位置由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)B球轉(zhuǎn)到O點(diǎn)正下方時(shí),它對(duì)細(xì)桿的拉力大小是$\frac{38mg}{7}$,桿對(duì)B球做功為$\frac{-4mga}{7}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),釋放一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小
B.最早發(fā)現(xiàn)中子的物理學(xué)家是查德威克
C.β衰變說(shuō)明原子核里有電子
D.α射線、β射線、γ射線本質(zhì)上都是電磁波,且γ射線的波長(zhǎng)最短
E.某原子核經(jīng)過(guò)一次α衰變和兩次β衰變后,核內(nèi)中子數(shù)減少4個(gè)
F.γ射線的電離作用很強(qiáng),可用來(lái)消除有害靜電

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,已知水平面上的P點(diǎn)右側(cè)光滑,左側(cè)與滑塊m1間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)滑塊在水平面上P點(diǎn)的右側(cè)分別以速度v1、v2向右運(yùn)動(dòng),由于v1>v2而發(fā)生碰撞(碰撞前后兩滑塊的速度均在一條直線上).二者碰后m1繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),m2被右側(cè)的墻以原速率彈回,再次與m1相碰,碰后m2恰好停止,而m1最終停在Q點(diǎn).測(cè)得PQ間的距離為L(zhǎng).求第一次碰后滑塊m1的速率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.寬300米,河水流速3m/s,船在靜水中的航速為1m/s,則該船渡河的最短時(shí)間為300s,渡河的最短位移為900m.

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同步練習(xí)冊(cè)答案