如圖甲所示,質(zhì)量為,長的銅棒,用長度也為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度.未通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度,求此棒中恒定電流的大。
某同學(xué)對棒中恒定電流的解法如下:對銅棒進行受力分析,通電時導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn),說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外,受力如圖乙所示(側(cè)視圖).
當最大偏轉(zhuǎn)角時,棒受力平衡.有
,得.

(1)請判斷,該同學(xué)的解法正確嗎?若不正確則請指出錯在哪里?
(2)試寫出求解棒中電流的正確解答過程及結(jié)果.

(1)該同學(xué)的解法錯誤 (2)5 A

解析試題分析:(1)該同學(xué)的解法錯誤.
錯誤原因:認為棒到達最高點速度為零時,一定處于平衡狀態(tài);或者認為偏角最大的是平衡位置.
(2)正確的解法如下:金屬棒向外偏轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)線拉力不做功,如右圖所示,

安培力F做功為

重力做功為

由動能定理得

解得:
考點:安培力;力的合成與分解的運用;共點力平衡的條件及其應(yīng)用
點評:考查學(xué)生觀察是否細仔,最大偏角與平衡狀態(tài)的關(guān)系,同時還體現(xiàn)如何正確求功.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,光滑斜面傾角θ=37°,用一豎直方向的光滑擋板將球擋在斜面上,已知球重60N。(sin37º= 0.6,cos37º=" 0.8)" 求:

(1)斜面對球彈力的大小? (2)擋板對球彈力的大小?
(3)若擋板沿逆時針緩緩轉(zhuǎn)到水平過程中擋板和斜面對小球作用力是如何變化的?要有過程和結(jié)論。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,質(zhì)量為M的正方體空木箱放置在粗糙水平面上,空木箱對角線有一光滑軌道,軌道與水平方向夾角為450。軌道上有一質(zhì)量為m的物體沿軌道自由下滑,木箱始終靜止在水平面上,重力加速度大小為g,求:

(1)軌道對物體的彈力大。
(2)地面對木箱的摩擦力的大小和方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)圖中工人在推動一臺割草機,施加的力大小為100 N,方向與水平地面成30°斜向下,。

(1)若割草機重300 N,則它作用在地面上向下的壓力多大?
(2)若工人對割草機施加的作用力與圖示反向,力的大小不變,則割草機作用在地面上向下的壓力又為多大?
(3)割草機割完草后,現(xiàn)工人用最小的拉力拉它,使之做勻速運動,已知這個最小拉力為180 N,則割草機與地面間的動摩擦因數(shù),及最小拉力與水平方向夾角α為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)2013年6月3日6時30分左右,吉林省德惠市米沙子鎮(zhèn)寶源豐禽業(yè)公司發(fā)生特大火災(zāi)事故,事故造成120人死亡、77人受傷;馂(zāi)現(xiàn)場水量不夠,當?shù)叵拦俦弥鄙龣C沿水平方向勻速飛往水源取水滅火,懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1=45°,直升機取水后飛往火場,加速度沿水平方向,大小穩(wěn)定在a=1.5 m/s2時,懸索與豎直方向的夾角θ2=14°.如果空氣阻力大小不變,且忽略懸索的質(zhì)量,試求水箱中水的質(zhì)量M.(取重力加速度g=10m/s2;sin14°≈0.242;cos14°≈0.970,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,AB、AC為不可伸長的輕繩,小球質(zhì)量為m="0.4" kg.當小車靜止時,AC水平,AB與豎直方向夾角為θ=37°,試求小車分別以下列加速度向右勻加速運動時,兩繩上的張力FAC、FAB分別為多少.(取g="10" m/s2。sin370=0.6,cos370=0.8)  (1)a1="5" m/s2。  (2)a2="10" m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,人站立在體重計上,下列說法正確的是( 。

A.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力
B.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力
C.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力
D.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一質(zhì)量為m的物體A恰能在傾角為a的斜面體上勻速下滑。若用與水平方向成θ角、大小為F的力推A,使A加速下滑,斜面體始終靜止。下列關(guān)于斜面體受地面的摩擦力的說法正確的是 

A.方向水平向右,大小為mg cosαsinαB.方向水平向左,大小為mg cosαsinα
C.方向水平向左,大小為FcosθD.大小為0

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,封有空氣的氣缸掛在測力計上,測力計的讀數(shù)為F(N)。已知氣缸質(zhì)量為M(kg),內(nèi)截面積為S(m2)活塞質(zhì)量為m(kg),氣缸壁與活塞間摩擦不計,外界大氣壓強為p0(Pa),則氣缸內(nèi)空氣的壓強為(   )

A. B. 
C. D. 

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同步練習(xí)冊答案