6.如圖(a)所示.在間距L=1m、傾角α=37°的光滑傾斜導(dǎo)軌上,水平地放著-質(zhì)量為m=0.01kg的通電導(dǎo)體棒ab,電流大小為I=5.0A.為使導(dǎo)體棒ab在斜面上靜止.可加一勻強(qiáng)磁場(chǎng).(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g
=10m/s2
(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左,請(qǐng)?jiān)趫D(b)中作出ab的受力示意圖;求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大。
(2)求:使導(dǎo)體棒ab在斜面上靜止的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小,并請(qǐng)?jiān)趫D(c)中做出ab的受力示意圖.

分析 (1)先根據(jù)左手定則判斷安培力F的方向,要使導(dǎo)體棒靜止,則F=G,求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小;
(2)要求使導(dǎo)體棒ab在斜面上靜止的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的,則安培力方向沿著斜面向上,大小F=mgsinα,可以求出最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

解答 解:(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左,電流方向垂直紙面向里,根據(jù)左手定則可知,安培力F的方向豎直向上
作出導(dǎo)體棒的受力示意圖如圖甲所示
根據(jù)平衡條件有F=B1IL=mg
解得B1=0.02T
(2)要求使導(dǎo)體棒ab在斜面上靜止的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的,則安培力方向沿著斜面向上,受力示意圖如圖乙所示
根據(jù)平衡條件有F=B2IL=mgsinα
解得B2=0.012T
根據(jù)左手定則可知,B2的方向垂直于斜面向上
答:(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左,在圖(b)中作出ab的受力示意圖如圖甲所示;磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小為0.02T.
(2)使導(dǎo)體棒ab在斜面上靜止的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小為0.012T,在圖(c)中做出ab的受力示意圖如圖乙所示.

點(diǎn)評(píng) 本題利用臨界條件計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,要注意受力分析列出方程進(jìn)行求解,平時(shí)注意積累臨界條件,靈活應(yīng)用.

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:多選題

16.有一列簡(jiǎn)諧波沿Ox方向傳播,波源在O點(diǎn),如圖所示,A、B是其中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),某時(shí)刻,當(dāng)A點(diǎn)通過其平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí),而B點(diǎn)剛好通過其平衡位置向上振動(dòng),如果這列波的波長(zhǎng)為λ,周期為T,則下列說法正確的是(  )
A.A和B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向總是相反
B.AB兩點(diǎn)的距離為(2n+1)$\frac{λ}{4}$
C.波通過AB兩點(diǎn)的時(shí)間差為(2n+1)$\frac{T}{2}$
D.AB兩點(diǎn)的剛剛開始振動(dòng)的時(shí)候,起振的方向不相同,A點(diǎn)向下,B點(diǎn)向上

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖,無窮大勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直線圈abcd所在平面,則下列情況線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(  )
A.線圈向左平移B.線圈向上平移
C.線圈以ab為軸旋轉(zhuǎn)平移D.線圈不動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,有一彈簧放置在粗糙固定斜面底部,一物體從斜面上方由靜止下滑,與彈簧發(fā)生相互作用后,最終停在斜面上,則下列說法正確的是( 。
A.物體最終停下來時(shí)彈簧可能處于原長(zhǎng)狀態(tài)
B.第一次反彈后,物體不可能回到初始下滑的位置
C.整個(gè)過程中物體重力勢(shì)能的減少量大于物體克服摩擦力做的功
D.整個(gè)過程中物體的最大動(dòng)能大于彈簧的最大彈性勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.兩顆衛(wèi)星在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這兩顆衛(wèi)星的( 。
A.線速度相同B.周期相同C.質(zhì)量一定相同D.向心力一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d,一電子從磁場(chǎng)做邊界垂直射入,當(dāng)其從右邊界穿出時(shí)速度方向與入射方向的夾角為30°,已知的質(zhì)量m,電量為e,不計(jì)電子的重力,求:
(1)電子的在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)電子入射速度的大小;
(3)電子穿過磁場(chǎng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.實(shí)驗(yàn)題
(1)關(guān)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器,下列說法正確的是B
A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是直流電源,而電火花計(jì)時(shí)器用的是交流電源
B.它們每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)
C.它們的工作電壓均為220V的交流電源
D.使用它們計(jì)時(shí)時(shí),必須先拉動(dòng)紙帶,再立即接通電源.
(2)如圖1所示是電火花計(jì)時(shí)器的示意圖,其工作時(shí)的基本步驟如下:
A.當(dāng)紙帶完全通過電火花計(jì)時(shí)器后,及時(shí)關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器
B.接通開關(guān),聽到放電聲,拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)
C.將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
D.將電火花計(jì)時(shí)器插頭插入相應(yīng)的電源插座
上述步驟正確的順序是DCBA.(按順序填寫步驟編號(hào))

(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下如圖甲所示.若工作電源的頻率為50赫茲,紙帶上打點(diǎn)如圖,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)小車的速度vA=0.55m/s,若小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)過程的加速度a=5m/s2
(4)在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,為了計(jì)算加速度,最合理的方法是C
A.根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,量取其傾角θ,由公式a=tanθ求出加速度
C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
D.依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.質(zhì)量m為1kg的物體A,放在光滑的水平面上.
(1)受到水平恒力作用,從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5s末的速度為10m/s,求水平恒力的大。
(2)在10N水平恒力作用,從靜止開始前進(jìn)500m,用了多長(zhǎng)的時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.蹦極是一種十分刺激的運(yùn)動(dòng),受到越來越多的年人喜愛,有一人從O點(diǎn)跳下,下落到B點(diǎn)彈簧自然伸長(zhǎng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí),彈力與重力相等,D點(diǎn)是人下落的最低點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,下落的過程中動(dòng)能最大的位置在( 。
A.B點(diǎn)B.C點(diǎn)C.D點(diǎn)D.BC之間的某一點(diǎn)

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