12.如圖所示,在一個(gè)范圍足夠大、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,用絕緣細(xì)線將金屬棒吊起,使其呈水平狀態(tài).已知金屬棒長(zhǎng)L=0.1m,質(zhì)量m=0.05kg,棒中通有I=10A的向右的電流,取g=10m/s2
(1)若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,求此時(shí)金屬棒受到的安培力F的大小,方向向哪?
(2)若細(xì)線拉力恰好為零,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

分析 (1)根據(jù)左手定則判斷出安培力方向,根據(jù)共點(diǎn)力平衡即可求得細(xì)線的拉力.
(2)當(dāng)細(xì)線拉力為零,則說明安培力與重力相等,因此由安培力大小公式可確定通電電流的大小

解答 解:(1)根據(jù)左手定則可知安培力向下
此時(shí)金屬棒受到的安培力大小F=BIL=0.2×10×0.1N=0.2N
有共點(diǎn)力平衡可得${F}_{拉}=\frac{1}{2}(mg+F)=\frac{1}{2}(0.5+0.2)N=0.35N$
(2)懸線拉力恰好為零,金屬棒沿豎直方向受重力和安培力,
由金屬棒靜止可知安培力F?=mg
所以此時(shí)金屬棒中的電流I?=$\frac{F′}{BL}=\frac{mg}{BL}=\frac{0.5}{10×0.1}A=0.5A$
答:(1)安培力方向向下,拉力為0.35N;
(2)改變通過金屬棒的電流大小,若細(xì)線拉力恰好為零,此時(shí)棒中通有電流的大小0.5A

點(diǎn)評(píng) 本題比較簡(jiǎn)單,借助于物體平衡,考查了有關(guān)安培力的大小和方向問題,要熟練應(yīng)用左手定則判斷安培力的方向,同時(shí)熟練應(yīng)用公式F=BIL進(jìn)行有關(guān)計(jì)算

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:填空題

15.設(shè)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng),它距月球表面的高度為h,已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R,引力常量為G,則衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的向心加速度a=$\frac{GM}{(R+h)^{2}}$,線速度v=$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.(1)在利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中.若測(cè)得的g值偏大.可能的原因是:D
A.?dāng)[球質(zhì)量過大
B.單擺振動(dòng)時(shí)振幅較小
C.測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí).只考慮了線長(zhǎng).忽略了小球的半徑
D.測(cè)量周期時(shí).把n個(gè)全振動(dòng)誤認(rèn)為(n+1)個(gè)全振動(dòng).使周期偏小
E.測(cè)量周期時(shí).把n個(gè)全振動(dòng)誤認(rèn)為(n-1)個(gè)全振動(dòng).使周期偏大
(2)若單擺是一個(gè)秒擺.將此擺移到月球上.(g=$\frac{1}{6}$g).其周期是2$\sqrt{6}$s
(3)實(shí)驗(yàn)中游標(biāo)尺(50分度)和秒表的讀數(shù)如圖.分別是6.88mm.70.8s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的物體,由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底拉到頂端,兩次所用時(shí)間相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次F2沿水平方向.則兩個(gè)過程中(  )
A.物體與斜面摩擦生熱相同
B.物體機(jī)械能變化量相同
C.F1做的功與F2做的功相同
D.F1做功的平均功率比F2做功的平均功率大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.發(fā)射通信衛(wèi)星的常用方法是:先用火箭將衛(wèi)星送入一個(gè)橢圓軌道(轉(zhuǎn)移軌道),如圖所示,當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)P時(shí),打開衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī),使之進(jìn)入與地球自轉(zhuǎn)同步的圓形軌道(同步軌道).設(shè)衛(wèi)星在軌道改變前后的質(zhì)量不變,那么,衛(wèi)星在“同步軌道”與在“轉(zhuǎn)移軌道”的遠(yuǎn)地點(diǎn)相比(  )
A.速度增大了B.向心加速度增大了
C.加速度增大了D.機(jī)械能增大了

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示為一真空示波管的示意圖,電子從燈絲K發(fā)出(初速度可忽略不計(jì)),經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中(偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)),電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直,電子經(jīng)過電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn).已知M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng),電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力.
(1)求電子穿過A板時(shí)速度的大;
(2)求電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量;
(3)若要使電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方,如何調(diào)整U1或U2的大?(定性說明,不需要計(jì)算證明)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過輕質(zhì)定滑輪(摩擦不計(jì))的軟繩兩端,已知m1>m2,現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程中進(jìn)行測(cè)量,則不需要測(cè)量的物理量有D.
A.物塊的質(zhì)量m1、m2;       B.物塊A下落的距離h;
C.物塊A下落距離h所用的時(shí)間t; D.繩子的長(zhǎng)度L.
(2)下列措施對(duì)提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度無作用的是B.
A.繩的質(zhì)量要輕;
B.兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能;
C.盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng),不要搖晃;
D.對(duì)同一高度進(jìn)行多次測(cè)量取平均值.
(3)已知重力加速度為g.利用第(1)問中測(cè)出的物理量可以求出系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為(m1-m2)gh,系統(tǒng)增加的動(dòng)能為$\frac{({m}_{1}-{m}_{2})^{2}{g}^{2}{t}^{2}}{2({m}_{1}+{m}_{2})}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道,BC段為一長(zhǎng)度L=0.5m的粗糙水平軌道,二者相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi),P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn).一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,其質(zhì)量m=0.2kg,與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4.工件質(zhì)量M=0.8kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1.(取g=10m/s2
(1)若工件固定,將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放,滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止,求P、C兩點(diǎn)間的高度差h.
(2)若將一水平恒力F作用于工件,使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止,一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
①求F的大。
②當(dāng)速度v=5m/s時(shí),使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)(即不考慮減速的時(shí)間和位移),物塊飛離圓弧軌道落至BC段,求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動(dòng)很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn),若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.本實(shí)驗(yàn)中m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,取g=10m/s2
(1)當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí),求紙板所受摩擦力的大小
(2)要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng),球拉力應(yīng)滿足的條件
(3)若本實(shí)驗(yàn)中砝碼與紙板左端的距離d=0.1m,砝碼移動(dòng)的距離超過l=0.002,人眼就能感知,為確保實(shí)驗(yàn)成功,紙板所需的拉力至少多大?

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同步練習(xí)冊(cè)答案