【題目】半徑為R的內(nèi)壁絕緣光滑的半圓筒如圖所示,圓筒的截面在豎直平面內(nèi),O為圓心,MN為圓筒的水平直徑,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,平行圓圓筒軸線方向在圓筒內(nèi)放入一根長為L,質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線,當(dāng)通入的電流為I時,導(dǎo)線剛好靜止,此時導(dǎo)線與圓心的連線與豎直方向的夾角為,已知重力加速度為gsin=0.6cos=0.8

(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

(2)現(xiàn)把導(dǎo)線拉到M位置后無初速度釋放,保持導(dǎo)線中的電流大小和不變,求導(dǎo)線運(yùn)動到最低點(diǎn)時對圓筒的壓力大小

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)導(dǎo)線靜止時,對導(dǎo)線受力分析如圖所示:

正交分解后得:

解得:

(2)M位置釋放到運(yùn)動到最低點(diǎn),由動能定律得:

在最低點(diǎn)處對導(dǎo)線分析,設(shè)導(dǎo)線受到的支持力為,由牛頓第二定律得

解得:

由牛頓第三定律得導(dǎo)線運(yùn)動到最低點(diǎn)時對圓筒的壓力大小也為。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸上方有勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E,在x軸下方有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖所示。在x軸上有一點(diǎn)M,離O點(diǎn)距離為L,現(xiàn)有一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子,從靜止開始釋放后能經(jīng)過M點(diǎn),如果此粒子放在y軸上,其坐標(biāo)應(yīng)滿足什么關(guān)系?重力不計(jì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根間距l=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角α=300,圖中虛線下方區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于斜面向上。金屬桿abcd垂直于導(dǎo)軌放置,金屬桿ab的質(zhì)量m1=0.02kg,電阻R1=1Ω,金屬桿cd的質(zhì)量m2=0.05kg,電阻R2=1Ω,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。開始時金屬桿ab處在距磁場上邊界一定距離處,金屬桿cd處在導(dǎo)軌的最下端,被與導(dǎo)軌垂直的兩根小柱擋住,此時金屬桿ab和金屬桿cd之間的距離s=4m,F(xiàn)將金屬桿ab由靜止釋放,金屬桿ab剛進(jìn)入磁場便開始做勻速直線運(yùn)動(重力加速度g=10m/s2)。求

1)金屬桿ab進(jìn)入磁場時速度大小v,

2)金屬桿ab進(jìn)入磁場后,金屬桿cd對兩根小柱的壓力大小FN

3)金屬桿ab從進(jìn)入磁場后到碰上金屬桿cd前的瞬間,一共產(chǎn)生了多少電能?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示的遠(yuǎn)距離輸電示意圖中,變壓器均為理想變壓器.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1100,其輸入電壓如圖乙所示,遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100 Ω.降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖,其中R1為一定值電阻,R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,當(dāng)溫度升高時其阻值變。妷罕V顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出).未出現(xiàn)火情時,升壓變壓器的輸入功率為750 kW.下列說法正確的是(  )

A.降壓變壓器副線圈輸出的交變電流頻率為50 Hz

B.輸電線中的電流為60 A

C.輸電線路損耗功率為90 kW

D.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時,電壓表V的示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,O是圓形區(qū)域的圓心,MNPQ是夾角為θ=的兩條直徑,ab兩個帶電粒子都從M點(diǎn)沿垂直于PQ的方向進(jìn)入磁場區(qū)域,并分別從PQ兩兩點(diǎn)離開,不計(jì)粒子的重力,下列說法一定正確的是

A.a粒子帶負(fù)電,b粒子帶正電

B.b粒子在磁場中運(yùn)動的時間是a粒子的2

C.若只改變b粒子進(jìn)入磁場時的速度方向,不改變速度大小,則b粒子均以垂直于MN的方向射出磁場

D.若讓a粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場,a粒子可能從M點(diǎn)離開磁場

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【題目】自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈,原、副線圈都只取該線圈的某部分,一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示,其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝;原線圈為1100匝,接在有效值為220V的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時,負(fù)載R上的功率為2.0kW。設(shè)此時原線圈中電流有效值為I1,負(fù)載兩端電壓的有效值為U2,且變壓器是理想的,則U2I1分別約為

A. 380V5.3A

B. 380V9.1A

C. 240V5.3A

D. 240V9.1A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下面關(guān)于三點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小、電勢高低的比較,正確的是

A.EA=EC>EB,φACB

B.EA=EC>EB,φABC

C.EB>EA>EC,φACB

D.EB>EC>EAφACB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電動機(jī)牽引一根原來靜止的、長、質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體棒MN向上運(yùn)動,導(dǎo)體棒靠在處于磁感應(yīng)強(qiáng)度、豎直放置的框架上,當(dāng)導(dǎo)體棒上升高度時獲得穩(wěn)定速度,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量為2J.電動機(jī)牽引棒時,電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A并保持不變.電動機(jī)內(nèi)阻,不計(jì)框架電阻及一切摩擦,取.求:

1)棒獲得的穩(wěn)定速度的大。

2)棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度所需要的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T,邊長為L=10 cm的正方形線圈abcdN=100匝,線圈電阻r=1 Ω.線圈繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度ω=2π rad/s,外電路電阻R=4 Ω.

1求感應(yīng)電動勢的最大值;由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角時的感應(yīng)電動勢的值.

2,求線圈轉(zhuǎn)過一周電流產(chǎn)生的總熱量.

3由圖示位置開始,求在線圈轉(zhuǎn)過周期的時間內(nèi)通過電阻R的電荷量

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