【題目】如圖所示,固定的兩光滑導(dǎo)體圓環(huán)半徑為0.5m,相距1m,在兩圓環(huán)上放一導(dǎo)體棒,圓環(huán)上接有電源,電源的電動(dòng)勢為3V,內(nèi)阻不計(jì),導(dǎo)體棒質(zhì)量為60g,電阻為1.5Ω,勻強(qiáng)磁場豎直向上,B=0.4T,當(dāng)開關(guān)S閉合后,棒從圓環(huán)底端上滑至某一位置后靜止.試求:(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)

(1)靜止后每個(gè)環(huán)對棒的支持力;

(2)此棒靜止后的位置與環(huán)底的高度差.

【答案】(1)靜止后每個(gè)環(huán)對棒的支持力是0.5N;(2)此金屬棒環(huán)底的高度差是0.2m.

【解析】解:(1)金屬棒受到的安培力為:

對金屬棒進(jìn)行受力分析,金屬棒受到重力、安培力和兩個(gè)環(huán)的支持力,如圖:

因?yàn)榻饘侔綮o止,根據(jù)平衡條件得每個(gè)環(huán)對棒的支持力FN

N

(2)由于:

所以:θ=53°

所以金屬棒上升的高度為:

h=r﹣rcosθ=0.5﹣0.5cos53°=0.2m

答:(1)靜止后每個(gè)環(huán)對棒的支持力是0.5N;(2)此金屬棒環(huán)底的高度差是0.2m.

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,A、B兩物體在同一點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),從A、B兩物體的位移圖線可知下述說法中正確的是(  )

A.A、B兩物體同時(shí)自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)

B.A、B兩物體自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng),B比A晚出發(fā)2 s

C.A、B兩物體速度大小均為10 m/s

D.A、B兩物體在A出發(fā)后4 s時(shí)距原點(diǎn)20 m處相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某人騎自行車在平直道路上行進(jìn),圖中的實(shí)線記錄了自行車開始一段時(shí)間內(nèi)的v﹣t圖象,某同學(xué)為了簡化計(jì)算,用虛線作近似處理,下列說法正確的是(  )

A. t1時(shí)刻,虛線反映的加速度比實(shí)際的大

B. 0﹣t1時(shí)間內(nèi),由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大

C. t1﹣t2時(shí)間內(nèi),虛線反映的是勻速運(yùn)動(dòng)

D. t3﹣t4時(shí)間內(nèi),虛線反映的是勻速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)在下圖中, a、b表面均光滑天花板和地面均水平,a、b間沒有有彈力的是(

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體A放在物體B上,物體B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,m2=2kg,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,如圖.現(xiàn)用一水平向右的拉力F作用于物體A上,g=10m/s2,則下列說法中正確的是( 。

A. 當(dāng)拉力F<12N時(shí),A靜止不動(dòng)

B. 當(dāng)拉力F=16N時(shí),A對B的摩擦力等于4N

C. 當(dāng)拉力F>16N時(shí),A一定相對B滑動(dòng)

D. 無論拉力F多大,A相對B始終靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】廣州亞運(yùn)會上,鄒市明蟬聯(lián)了亞運(yùn)會拳擊冠軍,當(dāng)鄒市明用拳擊中對手時(shí),下列說法正確的是( )

A. 鄒市明沒有受到力的作用

B. 鄒市明也受到了力的作用

C. 雙方既是受力者,也是施力者

D. 對手只能是受力者

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量.(滑輪質(zhì)量不計(jì))

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是__________

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(3)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫出的圖3a﹣F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路研究光電效應(yīng),用某單色光照射光電管的陰極K時(shí),會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象.閉合開關(guān)S,在陽極A和陰極K之間加上反向電壓,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓,直至電流計(jì)中電流恰為零,此時(shí)電壓表的示數(shù)U稱為反向遏止電壓.根據(jù)反向遏止電壓,可以計(jì)算出光電子的最大初動(dòng)能.現(xiàn)分別用ν1ν2的單色光照射陰極,測量到反向遏止電壓分別為U1U2,設(shè)電子的比荷為e/m,求:

(1)陰極K所用金屬的極限頻率;

(2)用題目中所給條件表示普朗克常量h.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用電火花計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示的是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.

(1)根據(jù)_______________________________________________可以判定小車做勻加速運(yùn)動(dòng).

(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)公式可求得vB=1.38 m/s,vC__________m/s,vD=3.90 m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)利用求得的數(shù)值在圖的坐標(biāo)紙中作出小車的vt圖象(以打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)).

(4)利用紙帶上的數(shù)據(jù)或者vt圖線求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a__________m/s2. (結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(5)將圖線延長與縱軸相交,交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是0.12 m/s,此速度的物理意義是:_______.

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