【題目】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(dǎo)線,電流大小I=1A、方向垂直于紙面向外,導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動,整個裝置放在磁感應(yīng)強度每秒增加0.4T、方向豎直向上的磁場中,設(shè)t=0時,B=0,求幾秒后斜面對導(dǎo)線的支持力為零?(g取10m/s2

【答案】解:由題意知,當(dāng)斜面對導(dǎo)線支持力為零時導(dǎo)線受力如圖所示.

由圖知FTcos37°=F ①

FTsin37°=mg ②

由①②解得:導(dǎo)線所受安培力的為F= =0.8 N.

又根據(jù)F=BIL得:

此時導(dǎo)線所處磁場的磁感應(yīng)強度為

B= =2T,

因為磁感應(yīng)強度每秒增加0.4T,所以有

B=0.4t

得t=5s.

答:5秒后斜面對導(dǎo)線的支持力為零.


【解析】根據(jù)左手定則確定安培力的方向,抓住斜面對導(dǎo)線的支持力為零時,導(dǎo)線只受重力、線的拉力和安培力作用而處于平衡狀態(tài),據(jù)平衡條件求出安培力的大小,由F=BIL可以得到磁感應(yīng)強度的大小,根據(jù)磁感應(yīng)強度的變化率可以求出所需要的時間t.

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】下表是按照密立根的方法進行光電效應(yīng)實驗時得到的某金屬的遏止電壓Uc和入射光的頻率v的幾組數(shù)據(jù).

U0/V

0.541

0.637

0.714

0.809

0.878

V/1014Hz

5.644

5.888

6.098

6.303

6.501

由以上數(shù)據(jù)應(yīng)用Execl描點連線,可得直線方程,如圖所示.

則這種金屬的截止頻率約為( )
A.3.5×1014Hz
B.4.3×1014Hz
C.5.5×1014Hz
D.6.0×1014Hz

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【題目】如圖所示,質(zhì)量m1=10kg和m2=30kg的兩物體,疊放在動摩擦因數(shù)為0.50的粗糙水平地面上,一處于水平位置的輕彈簧,勁度系數(shù)為250N/m,一端固定于墻壁,另一端與質(zhì)量為m1的物體相連,彈簧處于自然狀態(tài),現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上,使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動,當(dāng)移動0.40m時,兩物體間開始相對滑動,水平推力F的大小為( )

A.300N B.250N C.200N D.100N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為一勻強電場,某帶電粒子從A點運動到B點.在這一運動過程中克服重力做的功為2.0J,電場力做的功為1.5J.則下列說法正確的是( )

A.粒子帶負電
B.粒子在A點的電勢能比在B點少1.5J
C.粒子在A點的動能比在B點多0.5J
D.粒子在A點的機械能比在B點多1.5J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個小木塊B、C中間夾著一根輕彈簧,將彈簧壓縮后用細線將兩個木塊綁在一起,使它們一起在光滑水平面上沿直線運動,這時它們的運動圖線如圖中a線段所示,在t=4s末,細線突然斷了,B、C都和彈簧分離后,運動圖線分別如圖中b、c線段所示.下面說法正確的是( 。

A.木塊B,C都和彈簧分離后的運動方向相反
B.木塊B,C都和彈簧分離后,系統(tǒng)的總動能增大
C.木塊B,C分離過程中B木塊的動量變化較大
D.木塊B的質(zhì)量是木塊C質(zhì)量的四分之一

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,已知m1>m2 , 現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律.

(1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程中進行測量,則需要測量的物理量有
①物塊的質(zhì)量m1、m2;
②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間;
③物塊B下落的距離及下落這段距離所用的時間;
④繩子的長度.
(2)為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某小組同學(xué)對此實驗提出以下建議:
①繩的質(zhì)量要輕;
②在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長越好;
③盡量保證物塊只沿豎直方向運動,不要搖晃;
④兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小.
以上建議中確實對提高準(zhǔn)確程度有作用的是
(3)寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議:

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“驗證牛頓運動定律”的實驗中,采用如圖1所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出.

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_____時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.

(2)如圖(a),甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線,說明實驗存在的問題是_____

(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a﹣F圖線,如圖(b)所示,兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同?_____

(4)已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出,利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=_____.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體A、B用一根質(zhì)量不計的細繩相連接,在恒力F的作用下,在水平面上運動(兩物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)相同,則以下對細繩中的拉力FT的說法正確的是(  )

A. 不管水平面是粗糙還是光滑的,FT的大小都一樣大

B. 水平面粗糙時FT的大小比水平面光滑時大

C. 水平面粗糙時FT的大小比水平面光滑時小

D. FT的大小與F大小有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠長的水平面A處靜止一個長為L=3m,質(zhì)量M=lkg的木板P,在P右端x=0.8mB處,有一豎直固定的小擋板,高度略低于木板P,厚度不計,緊靠擋板右側(cè)停放一與P相同木板Q,擋板左側(cè)水平面光滑,右側(cè)與木板Q之間動摩擦因數(shù).現(xiàn)將一質(zhì)量m=kg可看作質(zhì)點的鐵塊輕放在P的左端,木板與鐵塊之間的動摩擦因數(shù).對鐵塊施以水平恒力F=5N,使其由靜止開始向右運動,木板P與小擋板相碰會立即停下,鐵塊繼續(xù)運動,并滑上木板Q,重力加速度g求:鐵塊由靜止開始運動到木板Q最右端所用時間.

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