13.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=2V,r=0.5Ω,豎直光滑導(dǎo)軌寬L=0.2m,導(dǎo)軌電阻不計(jì).另有一金屬棒ab,質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.5Ω,金屬棒靠在導(dǎo)軌的外面.為使金屬棒靜止不下滑,施加一個(gè)與紙面夾角為30°且方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),g取10m/s2
求:(1)磁場(chǎng)的方向;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.

分析 導(dǎo)體棒受重力、軌道的彈力、安培力和摩擦力處于平衡,根據(jù)受力平衡,判斷出安培力的方向,從而得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.摩擦力的方向可能向上,也有可能向下,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出安培力的大小,從而得出B的大小

解答 解:(1)以靜止的金屬棒為研究對(duì)象,受力分析可知,要使金屬棒靜止,通電金屬棒所受安培力一定要有向左的分量,由左手定則判定磁場(chǎng)方向應(yīng)斜向下.
(2)受力分析根據(jù)共點(diǎn)力平衡可得$\left.\begin{array}{l}{Fsin3{0}^{0}-mg=0}\end{array}\right.$
解得B=5T
答:(1)磁場(chǎng)的方向斜向下;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為5T

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖,利用共點(diǎn)力平衡求出安培力,從而得出磁感應(yīng)強(qiáng)度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.某同學(xué)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn).
(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的位移和時(shí)間儀器.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是4~6VV;電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上的電源插頭應(yīng)插在220V的交流電源插座上.當(dāng)使用的交流電頻率為50Hz時(shí),每打兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.?
(2)取一段實(shí)驗(yàn)紙帶,從0點(diǎn)開(kāi)始每間隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別計(jì)為1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別計(jì)為1、2、3、4,如圖所示,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離已在圖中標(biāo)出,根據(jù)圖可求出小車運(yùn)動(dòng)到“2”位置時(shí)的瞬時(shí)速度是0.21m/s,小車的加速度為0.20m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.太陽(yáng)通過(guò)棱鏡時(shí)在豎直放置的屏幕上形成如圖所示的光帶NQ(忽略棱鏡對(duì)各色光的吸收),將靈敏溫度計(jì)的球部放在屏幕上的MN、NP、PQ區(qū)域時(shí),在哪個(gè)區(qū)域上升的示數(shù)最大( 。
A.MNB.NPC.PQD.無(wú)法確定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖1所示,金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng),金屬絲的電阻大約為4Ω.先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率.

(1)從圖中讀出金屬絲的直徑d為0.520mm.
(2)在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí),除被測(cè)的金屬絲外,還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材:
直流電源:電動(dòng)勢(shì)約4.0V,內(nèi)阻很小;
電流表A1:量程0~0.6A,內(nèi)阻0.125Ω;
電流表A2:量程0~3.0A,內(nèi)阻0.025Ω;
電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ;
滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~50Ω,允許的最大電流1A);開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.
在可供選擇的器材中,應(yīng)該選用的電流表是A
(3)若根據(jù)伏安法測(cè)出電阻絲的電阻為R,則這種金屬絲材料的電阻率的表達(dá)式為:ρ=$\frac{{Rπ{d^2}}}{4L}$
(4)在圖2虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖;并根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物圖(圖3中部分連線已畫(huà)出,)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.2014年中秋節(jié)小紅架車返鄉(xiāng),在進(jìn)城路口黃燈亮?xí)r以36km/h的速度行駛的汽車距離停車線32m時(shí),他馬上開(kāi)始采取剎車措施,人的平均反應(yīng)時(shí)間為1s,剎車的加速度為2m/s2,則( 。
A.車停住時(shí)越過(guò)停車線的距離為3mB.車停住時(shí)越過(guò)停車線的距離為4m
C.車停住時(shí)距離停車線還有6mD.車停住時(shí)距離停車線還有10m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,一長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板,傾斜放置,傾角為45°,今有一彈性小球,從與木板上端等高的某處自由釋放,小球落到木板上反彈時(shí),速度大小不變,碰撞前后,速度方向與木板夾角相等,欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端,則小球釋放點(diǎn)距木板上端的水平距離為( 。
A.$\frac{1}{2}$LB.$\frac{{\sqrt{2}}}{5}$LC.$\frac{{\sqrt{2}}}{10}$LD.$\frac{1}{5}$L

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.在忽略空氣阻力的情況下,讓一重一輕的兩塊石頭從同一高度同時(shí)開(kāi)始下落,則下述正確的說(shuō)法是( 。
A.重的石塊落得快,先著地B.兩塊石頭同時(shí)落地
C.輕的石塊落得快,先著地D.無(wú)法判斷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.某同學(xué)在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.使用的雙縫間距為d=0.025cm.實(shí)驗(yàn)時(shí),首先調(diào)節(jié)光源和濾光片的中心位于遮光筒的中心軸線上,并使單縫和雙縫豎直且互相平行.當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后,通過(guò)測(cè)量頭(與螺旋測(cè)微器原理相似,手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周,分劃板前進(jìn)或后退0.500mm)觀察第一條亮紋的位置如圖2(a)所示,第五條亮紋位置如圖2(b)所示,測(cè)出雙縫與屏的距離為L(zhǎng)=50.00cm,則圖2(a)讀數(shù)為x1=1.128 mm,圖2(b)讀數(shù)為x2=5.880 mm,待測(cè)光的波長(zhǎng)λ的公式為λ=$\frac{d({x}_{2}-{x}_{1})}{4L}$,代入測(cè)量數(shù)據(jù)可得λ=594 nm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.現(xiàn)代汽車中有一種先進(jìn)的制動(dòng)機(jī)構(gòu)--ABS防抱系統(tǒng),可保證車輪在制動(dòng)時(shí)不是完全剎死滑行,而是讓車輪仍有一定的滾動(dòng).經(jīng)研究這種方法可以更有效的制動(dòng).它有一個(gè)自動(dòng)檢測(cè)車速的裝置,用來(lái)控制車輪的轉(zhuǎn)動(dòng).其原理如圖所示,鐵質(zhì)齒輪a與車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng),右端有一個(gè)繞有線圈的永磁體,M是一個(gè)電流檢測(cè)器,當(dāng)車輪帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈中會(huì)有電流,將這個(gè)電流經(jīng)放大后去控制制動(dòng)機(jī)構(gòu),可有效的防止車輪被制動(dòng)抱死.以下說(shuō)法正確的是(  )
A.ABS防抱系統(tǒng)是利用電流的磁效應(yīng)工作的
B.ABS防抱系統(tǒng)是利用電磁感應(yīng)工作的
C.車速越快產(chǎn)生的電流越大
D.車速越快產(chǎn)生的電流越小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案