7.如圖甲所示,傾角為α、相距為L的光滑導(dǎo)軌與一穩(wěn)恒電源連接,導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌形成的斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一質(zhì)量為m的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸后恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),圖乙為金屬棒與斜面的切面圖,重力加速度取g.
(1)試在圖乙中作出金屬棒受力示意圖.
(2)計算流過金屬棒的電流.

分析 (1)金屬棒受到重力、安培力和導(dǎo)軌的支持力而處于平衡狀態(tài).
(2)金屬棒與磁場方向垂直,根據(jù)安培力公式F=BIL,求出電流.

解答 解:(1)導(dǎo)體棒受到重力,支持力,和沿斜面向上的安培力,故受力分析圖為
(2)根據(jù)共點(diǎn)力平衡可得:mgsinα=BIL
得:I=$\frac{mgsinα}{BL}$
答:(1)金屬棒受力示意圖如圖所示.
(2)計算流過金屬棒的電流為$\frac{mgsinα}{BL}$.

點(diǎn)評 本題考查應(yīng)用平衡條件解決磁場中導(dǎo)體的平衡問題,關(guān)鍵在于安培力的分析和計算,比較容易.在勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)通電導(dǎo)體與磁場垂直時,安培力大小F=BIL,方向由左手定則判斷.

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

17.某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動能定理”.他們在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=2.30mm.
(2)下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的一項是A(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母).
A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平
D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
(3)實(shí)驗(yàn)時保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變,改變鉤碼質(zhì)量m,測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t,通過描點(diǎn)作出線性圖象,研究滑塊動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出的圖象是C(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母).
A.作出“t-F圖象”B.作出“t2-F圖象”
C.作出“t2-$\frac{1}{F}$圖象”D.作出“$\frac{1}{t}-{F^2}$圖象”

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列史實(shí)能說明原子核有微觀結(jié)構(gòu)的是(  )
A.湯姆孫對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子
B.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)
C.愛因斯坦利用光子理論成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象
D.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,一長為L、電阻為r的金屬棒ab被兩個完全相同的彈簧測力計水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里,彈簧測力計上端固定,下端與金屬棒絕緣.金屬棒與開關(guān)S,電流表?.電阻箱R及一電動勢E、內(nèi)阻不計的直流電源相連形成回路.已知開關(guān)斷開時彈簧測力計的示數(shù)均為F1;閉合開關(guān),調(diào)整電陽箱的阻值,使電流表示數(shù)為L,系統(tǒng)重新平衡后,兩彈簧測力計的示數(shù)均增大為F2.判斷電源c端的極性,計算出電阻箱的阻值(不計導(dǎo)線對ab棒的作用力).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為r,周期為T,行星的半徑為R,引力常量為G,則行星的質(zhì)量為( 。
A.M=$\frac{2{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$B.M=$\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$C.M=$\frac{4{π}^{2}r}{G{T}^{2}}$D.M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.光滑的水平地面上放著一塊質(zhì)量為M、長度為d的木塊,一個質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊,當(dāng)子彈從木塊中出來后速度變?yōu)関1,子彈與木塊的平均摩擦力為f.求:
(1)子彈打擊木塊的過程中摩擦力對子彈做功多少?摩擦力對木塊做功多少?
(2)在這個過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.兩個分運(yùn)動的速度隨時間變化的規(guī)律分別是v1=2+4t,v2=0.5+t(單位采用國際單位制),且方向互相垂直,則它們的合運(yùn)動一定是勻變速直線運(yùn)動.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示電路,R1與R2為定值電阻,燈泡L的電阻可忽略其大小的變化.閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P由a向b端移動時,關(guān)于電壓表和電流表的示數(shù)及燈泡L的變化情況正確的是( 。
A.電壓表和電流表示數(shù)都增大,燈泡L變亮
B.電壓表和電流表示數(shù)都減小,燈泡L變亮
C.電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)增大,燈泡L變暗
D.電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)變小,燈泡L變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.在抗洪搶險中,戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人.假設(shè)江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度為v1,摩托艇在靜水中的航速為v2,戰(zhàn)士救人的地點(diǎn)A離岸邊最近處O的距離為d,如戰(zhàn)士想在最短時間內(nèi)將人送上岸,則摩托艇位移為( 。
A.$\frac{d{v}_{2}}{\sqrt{{{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}}$B.dC.$\frac{d{v}_{1}}{{v}_{2}}$D.$\frac{d\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}}}{{v}_{2}}$

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