【題目】如圖所示,質(zhì)量為60g的鋼棒長(zhǎng)為a=20cm,棒兩端與長(zhǎng)為L=30cm的細(xì)軟銅線相連,吊在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)棒中通過(guò)穩(wěn)恒電流I后,鋼棒向上擺動(dòng),最大偏角θ=60°,gl0m/s2.求:

1)銅棒中電流I的大小及方向.

2)銅棒在擺動(dòng)過(guò)程中的最大速度.

【答案】1)銅棒中電流I的大小2及方向從MN

2)銅棒在擺動(dòng)過(guò)程中的最大速度為0.96m/s

【解析】試題分析:(1)銅棒上擺的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得: ,

又安培力為: ,代入解得: ,

根據(jù)左手定則可知,與安培力方向,可得,電流方向從MN。

2)由題意,銅棒向上擺動(dòng)的最大偏角,根據(jù)對(duì)稱性可知,偏角是時(shí)是其平衡位置,銅棒受力如圖所示:

則有: ,當(dāng)銅棒偏角是時(shí),速度最大,動(dòng)能最大,由動(dòng)能定理可得: ,代入解得最大速度為: 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】嫦娥三號(hào)探測(cè)器經(jīng)軌道到達(dá)P點(diǎn)后經(jīng)過(guò)調(diào)整速度進(jìn)入圓軌道,經(jīng)過(guò)變軌進(jìn)入橢圓軌道,最后經(jīng)過(guò)動(dòng)力下降降落到月球表面上.下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 嫦娥三號(hào)在地球上的發(fā)射速度大于11.2km/s

B. 嫦娥三號(hào)由軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入軌道時(shí)要加速

C. 嫦娥三號(hào)分別經(jīng)過(guò)軌道Ⅱ、ⅢP點(diǎn)時(shí),加速度相等

D. 嫦娥三號(hào)在月球表面經(jīng)過(guò)動(dòng)力下降時(shí)處于失重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)共軸的圓筒形金屬電極,外電極接地,其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫a、b、cd,外筒的外半徑為r0.在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.在兩極間加上電壓,使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,從緊靠?jī)?nèi)筒且正對(duì)狹縫aS點(diǎn)出發(fā),初速為零.如果該粒子經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)之后恰好又回到出發(fā)點(diǎn)S,則兩電極之間的電壓U應(yīng)是多少(不計(jì)重力,整個(gè)裝置在真空中)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿,它是以初速為v0,水平射程為s的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成的,A端為拋出點(diǎn),B端為落地點(diǎn).現(xiàn)將一小球套于其上,由靜止開(kāi)始從軌道A端滑下,重力加速度為g.則下列說(shuō)法正確的是( 。

A. A端距離地面的高度為

B. 小球運(yùn)動(dòng)至B端時(shí)其水平方向的速度大小為v0

C. 小球從A端運(yùn)動(dòng)至B端的時(shí)間為

D. 小球運(yùn)動(dòng)至B端的速率為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的珠子,空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),珠子所受的電場(chǎng)力是其重力的倍,將珠子從環(huán)上最低位置A點(diǎn)由靜止釋放,那么珠子所能獲得的最大動(dòng)能是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在科學(xué)發(fā)展史上,很多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)。他們?cè)谖锢韺W(xué)的研究過(guò)程中應(yīng)用了很多科學(xué)的思想方法。下列敘述不正確的是( )

A. 法拉第首先提出用電場(chǎng)線描繪抽象的電場(chǎng),這是一種形象化的研究方法

B. 庫(kù)侖得出庫(kù)侖定律并用扭秤實(shí)驗(yàn)最早測(cè)出了元電荷e的數(shù)值

C. 用點(diǎn)電荷來(lái)代替實(shí)際帶電體是采用了理想化物理模型的方法

D. 電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式和電勢(shì)差的表達(dá)式都是利用比值法得到的定義式

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在空間水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定的初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平, A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,且AB=2BC,由此可見(jiàn),下列說(shuō)法正確的是()

A. 電場(chǎng)力為2mg

B. 小球帶正電

C. 小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

D. 小球從A到B與從B到C的速度變化量相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率,步驟如下:

1)用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1,由圖可知其長(zhǎng)度為_____ ;

2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2所示,由圖可知其直徑________________ ;

3)用多用電表的電阻檔,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤(pán)示數(shù)如圖3所示,則該電阻的阻值約為____________ ;

4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:

待測(cè)圓柱體電阻R

電流表(量程,內(nèi)阻約

電流表(量程,內(nèi)阻約

電壓表(量程,內(nèi)阻約

電壓表(量程,內(nèi)阻約

直流電源E(電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻不計(jì))

滑動(dòng)變阻器(阻值范圍,允許通過(guò)的最大電流

滑動(dòng)變阻器(阻值范圍,允許通過(guò)的最大電流

開(kāi)關(guān)S.導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖4的電路,試指出不妥之處____________

A.電流表應(yīng)選

B.電流表應(yīng)采用外接法

C.滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法

D.滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

1)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.8m/s2,測(cè)得所用的重物的質(zhì)量m=1.0kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)。如圖所示,經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm85.73cm,根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于____J,動(dòng)能的增加量等于_____J。(取三位有效數(shù)字)

2)光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切,輕彈簧的一端固定在軌道的左端,OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿,且擺到某處就能停在該處;另有一小鋼球(可看做質(zhì)點(diǎn)),F(xiàn)在利用這些器材測(cè)定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能。

a)還需要的器材是 _______。

b)以上測(cè)量實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)_____ 能的測(cè)量,進(jìn)而轉(zhuǎn)化對(duì)_____ _____ 的直接測(cè)量。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案