11．如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4m、質(zhì)量為6×10-2 kg的通電直導線，直導線中通有電流強度I=1A、方向垂直于紙面向外的電流，導線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在勻強磁場中（圖中未畫出磁場）．求分別滿足以下條件時磁感應(yīng)強度的最小值及方向．（g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
（1）斜面對導線的支持力為零．
（2）輕繩對導線的拉力為零．

分析 （1）斜面對導線的支持力為零，棒受重力、線的拉力和安培力的作用而保持平衡，當安培力與斜面垂直時安培力最小，根據(jù)平衡條件和安培力公式列式求解磁感應(yīng)強度大小，根據(jù)左手定則判斷磁感應(yīng)強度的方向；
（2）輕繩對導線的拉力為零，棒受重力、支持力和安培力的作用而平衡，當安培力沿斜面向上時安培力最小，根據(jù)平衡條件和安培力公式列式求解磁感應(yīng)強度大小，再根據(jù)左手定則判斷磁感應(yīng)強度的方向．

解答 解：（1）導線在重力、線的拉力和安培力的作用下保持平衡，當安培力與斜面垂直時，B有最小值B1，則有：
B1IL=mgcos 37°
解得：B1=1.2T　方向平行斜面向上；
（2）導線在重力、支持力和安培力的作用下平衡，當安培力沿斜面向上時，B有最小值B2，則有：
B2IL=mgsin θ　
代入數(shù)據(jù)得B2=0.9T　方向垂直斜面向下；
答：（1）當磁感應(yīng)強度為1.2T且方向平行斜面向上時，斜面對導線的支持力為零；
（2）當磁感應(yīng)強度為0.9T且方向垂直斜面向下時，輕繩對導線的拉力為零．

點評 本題關(guān)鍵是明確導體棒的受力情況，然后根據(jù)平衡條件列式求解最小安培力，根據(jù)左手定則判斷磁感應(yīng)強度的方向．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．汽車以20m/s的速度做勻速運動，剎車后的加速度大小為5m/s2．求：
（1）剎車后2s汽車通過的路程
（2）剎車后6s汽車通過的路程．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．預(yù)計在2020年前后，中國將在軌組裝載人空間站．已知空間站繞月球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，下列說法正確的是（　　）
A．空間站的線速度v=$\sqrt{\frac{g{r}^{2}}{R}}$B．空間站的角速度ω=$\sqrt{\frac{g{R}^{3}}{{r}^{2}}}$
C．空間站的加速度a=$\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{{r}^{2}}}$D．空間站的周期T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{g{R}^{2}}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A小球放在固定的光滑斜面上，斜面的傾角為α，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C小球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制A小球，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知B、C兩小球的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計．
（1）求細線無拉力作用時，C小球?qū)Φ孛娴膲毫Γ?br />（2）緩慢地釋放A小球后，最終C小球恰好不受地面的作用力，求B小球上升的高度和A小球的質(zhì)量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．某空間存在著如圖所示的水平方向的勻強磁場，A、B兩個物塊疊放在一起，并置于粗糙的水平地面上．物塊A帶正電，物塊B為不帶電的絕緣物塊．水平恒力F作用在物塊B上，使A、B一起由靜止開始向左運動，則此后的過程中（　　）
A．A對B的壓力變小B．B對地面的壓力先變大后不變
C．B對A的摩擦力不變D．最終A將落到B的后面

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，一束電子從x軸上的A點沿平行于y軸的方向以速度v0射入第一象限區(qū)域，電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e．為了使電子束通過y軸上的B點，可在第一象限的某區(qū)域內(nèi)加一個沿x軸正方向的勻強電場，此電場的電場強度為E，電場區(qū)域為沿x軸方向且無限長，沿y軸方向的寬度為s．已知OA=L，OB=2s，不計電子的重力．求該電場的下邊界與B點的距離及電子從A點運動到B點過程中，電場對電子所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，傳送帶與水平面的夾角θ=37°，并以4m/s的速度向上運行，在傳送帶的底端A處無初速度地放上一個質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.8，物體從底端A到頂端B所用時間t=11.25s．若已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2，則AB間長度x為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，光滑水平平臺MN的右端N與水平傳送帶相接，傳送帶沿逆時針方向以v=2m/s勻速轉(zhuǎn)動，水平部分長L=9m．在MN段有一質(zhì)量為m的滑塊A以初速度v0=4m/s沖上傳送帶，結(jié)果滑塊滑上傳送帶運動一段時間后，又返回N端．已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊的質(zhì)量m=1kg，取g=10m/
s2．求從滑塊m滑上傳送帶到返回N端過程中產(chǎn)生的熱量Q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．關(guān)于電場線和磁感線，下列說法中正確的是（　�。�
A．都是客觀存在的線
B．都是閉合的曲線
C．線的密集程度都反映了場的強弱
D．場對正點電荷的作用力都是沿過該位置的線的切線方向

查看答案和解析>>

同步練習冊答案