6.水平放置的金屬框架abcd,寬度為0.5m,勻強磁場與框架平面成30°角,如圖所示,磁感應(yīng)強度為0.5T,框架電阻不計,金屬桿MN置于框架上可以無摩擦地勻速滑動,MN的質(zhì)量0.05kg,電阻0.2Ω,試求
(1)當(dāng)MN的水平速度為多大時,它對框架的壓力恰為零
(2)在上述情況下水平拉力應(yīng)為多大?

分析 (1)根據(jù)題意,MN的速度最大時,對框架的壓力為零,此時MN受到重力、水平恒力F和安培力,安培力在豎直方向的分力與重力大小相等、方向相反,根據(jù)E=BLv,I=$\frac{E}{R}$,F(xiàn)=BIL,求出安培力,由豎直方向力平衡列式,求解最大速度v.
(2)根據(jù)水平方向的力平衡,求解F的大。

解答 解:(1)當(dāng)MN對框架的壓力恰為零時有:
G=FAcos30°         
FA=BIL              
產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E=BLvsin30°
電流為:$I=\frac{E}{R}$
代入數(shù)據(jù)得:v=3.7 m/s 
(2)在水平方向上,有:F=BILsin30°=0.29N
答:(1)當(dāng)MN的水平速度為3.7m/s時,它對框架的壓力恰為零.
(2)水平恒力F為0.29N.

點評 本題關(guān)鍵要正確分析棒的受力情況,推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系,再由平衡條件求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,小燈泡L1(4V、1.6W),小燈泡L2(6V、3.6W),滑動變阻器R1(0~10、0.5A),滑動變阻器R2(0~20、1.5A),以及電源E(?=9V、r=0)和開關(guān)S各一只,導(dǎo)線若干.

(1)設(shè)計一個電路,要求在電路中L1和L2均正確發(fā)光,在如圖1的方框中畫出設(shè)計的電路圖;
(2)按設(shè)計要求在如圖2所示實物中連線.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,AB板長為L,B端放有質(zhì)量為m的小物體P(可視為質(zhì)點),物體與板的動摩擦因數(shù)為μ,開始時板水平,若繞A緩慢轉(zhuǎn)過一個小角度a的過程中,物體始終保持與板相對靜止,則這個過程中( 。
A.重力對P做正功B.摩擦力對P做正功C.合外力對P做正功D.支持力對P做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列說法正確的是( 。
A.液晶是液體和晶體的混合物
B.油膜法測分子直徑試驗中,d=$\frac{V}{S}$中的V指的是一滴酒精油酸溶液的體積
C.無風(fēng)霧霾中的PM2.5(粒子直徑小于或等于2.5微米的顆粒物)的運動屬于布朗運動
D.廣東“回南天”感覺天氣特別潮濕,是因為空氣的相對濕度特別大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示電路,當(dāng)合上開關(guān)S后燈A正常發(fā)光.已知,線圈L的電阻遠(yuǎn)小于燈泡A的電阻.則下列現(xiàn)象可能發(fā)生的是( 。
A.當(dāng)斷開S時,燈泡A立即熄滅
B.當(dāng)斷開S時,燈泡A突然閃亮一下,然后逐漸熄滅
C.若把線圈L換成電阻,斷開S時,燈泡A逐漸熄滅
D.若把線圈L換成電阻,斷開S時,燈泡A突然閃亮一下,然后逐漸熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.沿x軸正向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,a為介質(zhì)中的一個質(zhì)點,該波的傳播速度為2.5m/s,則t=0.6s時( 。
A.質(zhì)點a對平衡位置的位移為正值
B.質(zhì)點a的速度方向與對平衡位置的位移方向相同
C.質(zhì)點a的速度方向與加速度的方向相同
D.質(zhì)點a的加速度方向與對平衡位置的位移方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移-時間圖象,下列有關(guān)該圖象的說法不正確的是( 。
A.該圖象的坐標(biāo)原點是建立在彈簧振子小球的平衡位置
B.從圖象可以看出小球在振動過程中是沿x軸方向振動的
C.為了顯示小球在不同時刻偏離平衡位置的位移,讓底片沿x軸方向勻速運動
D.圖象中小球的疏密顯示出相同時間內(nèi)小球位置變化快慢不同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B,∠A=60°,AO=a.在O 點放置一個粒子源,可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子,粒子的比荷為$\frac{q}{m}$,發(fā)射速度大小都為v0,且滿足v0=$\frac{qBa}{m}$,發(fā)射方向由圖中的角度θ表示.對于粒子進(jìn)入磁場后的運動(不計重力作用),下列說法正確的是( 。
A.粒子在磁場中運動最長時間為$\frac{πa}{3{v}_{0}}$
B.粒子在磁場中運動最短時間為$\frac{πm}{3Bq}$
C.在AC 邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出
D.在三角形AOC邊界上,有粒子射出的邊界線總長為2a

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.2007年10月24日18時05分,我國成功發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星,11月5日進(jìn)入月球軌道后,經(jīng)歷3次軌道調(diào)整,進(jìn)入工作軌道.若該衛(wèi)星在地球表面的重力為G1,在月球表面的重力為G2,已知地球半徑為R1,月球半徑為R2,地球表面處的重力加速度為g,則(  )
A.月球表面處的重力加速度g為$\frac{{G}_{1}}{{G}_{2}}$g
B.月球的質(zhì)量與地球的質(zhì)量之比為$\frac{{G}_{2}{R}_{2}^{2}}{{G}_{1}{R}_{1}^{2}}$
C.衛(wèi)星在距月球表面軌道上做勻速圓周運動的周期T為2π$\sqrt{\frac{{R}_{2}{G}_{1}}{g{G}_{2}}}$
D.月球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為$\sqrt{\frac{{G}_{1}{R}_{2}}{{G}_{2}{R}_{1}}}$

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