如圖所示,通電導(dǎo)體棒AC靜止于水平導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m長為L,通過的電流強(qiáng)度為I,勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)軌平面成θ角,求導(dǎo)軌受到AC棒的壓力和摩擦力各為多大?
mg-BIlcosθ,BIlsinθ

試題分析:導(dǎo)體棒AC靜止于水平導(dǎo)軌上,受到重力、安培力、導(dǎo)軌的支持力和靜摩擦力.導(dǎo)體棒與磁場方向垂直,安培力大小FA=BIl,根據(jù)左手定則判斷安培力方向,根據(jù)平衡條件求解導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力,再由牛頓第三定律求解導(dǎo)軌受到AC棒的壓力和摩擦力.

以導(dǎo)體棒AC為研究對(duì)象,分析受力,如圖.
其中,安培力大小,根據(jù)平衡條件得
 ①
  ②
由①得,
由②得,   
由牛頓第三定律得,導(dǎo)軌受到AC棒的壓力和摩擦力各為
點(diǎn)評(píng):做此類型的問題時(shí)安培力是橋梁,關(guān)鍵是安培力的方向判斷和大小計(jì)算.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)沿y軸正方向,在y<0的空間中,存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直xy坐標(biāo)系平面向里。一電量為e,質(zhì)量為m 的電子,經(jīng)過y軸上y=d處的A點(diǎn)朝x軸正方向射入,速率為v;然后經(jīng)過x軸上x=2d處的M點(diǎn)進(jìn)入磁場,并由y= -2d處的N點(diǎn)射出。不計(jì)重力,求

(1)電場強(qiáng)度E的大小。
(2)電子到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速度大小與方向。
(3)請(qǐng)求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,可視為質(zhì)點(diǎn)的三物塊A?B?C放在傾角為30°的固定斜面上,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=A與B緊靠一起,C緊靠在固定擋板上,三物塊的質(zhì)量分別為mA="0.80" kg?mB="0.64" kg、mC="0.50" kg,其中A不帶電,B?C均帶正電,且qC=2.0×10-5 C,開始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用,B?C間相距L="1.0" m.如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無窮遠(yuǎn)處的電勢能為0,則相距為r時(shí),兩點(diǎn)電荷具有的電勢能可表示為Ep=k現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a="1.5" m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),假定斜面足夠長.已知靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g="10" m/s2.求:
(1)B物塊的帶電荷量qB.
(2)A?B運(yùn)動(dòng)多長距離后開始分離.
(3)從開始施力到A?B分離,力F對(duì)A物塊做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在充電的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場和方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子以速度v從左側(cè)射入,方向垂直于電場方向和磁場方向,當(dāng)它從右側(cè)射出場區(qū)時(shí),動(dòng)能比射入時(shí)小,若要使帶電粒子從射入到射出動(dòng)能是增加的,可采取的措施有(不計(jì)重力)
A.可使電場強(qiáng)度增強(qiáng)
B.可使磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)
C.可使粒子帶電性質(zhì)改變(如正變負(fù))
D.可使粒子射入時(shí)的動(dòng)能增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)電場E的方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場B的方向垂直紙面向里,讓三個(gè)帶有等量同種電荷的油滴M、N、P進(jìn)入該區(qū)域中,M進(jìn)入后能向左做勻速運(yùn)動(dòng),N進(jìn)入后能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),P進(jìn)入后能向右做勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則三個(gè)油滴的質(zhì)量關(guān)系是(          )
A.mmm  
B.mmm
C.mmm  
D.mmm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,半徑為R的光滑絕緣環(huán),豎直放置于電場強(qiáng)度為E的水平勻強(qiáng)電場中,質(zhì)量為m,帶電量為+q的空心小球穿在環(huán)上。當(dāng)小球由靜止開始從環(huán)的頂點(diǎn)A下滑到與圓心等高的水平位置B時(shí),求:

(1)小球的電勢能變化多大?
(2)小球的速度是多大?
(3)小球?qū)Νh(huán)的壓力多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)在長為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球AB(可視為質(zhì)點(diǎn),也不考慮二者間的相互作用力),A球帶正電、電荷量為+2q,B球帶負(fù)電。電荷量為-3q,F(xiàn)把AB組成的帶電系統(tǒng)鎖定在光滑絕緣的水平面上,并讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場區(qū)域MPQN內(nèi)。已知虛線MP是細(xì)桿的中垂線,MPNQ的距離為4L,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E,方向水平向右,F(xiàn)取消對(duì)AB的鎖定,讓它們從靜止開始運(yùn)動(dòng)。(忽略小球運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的磁場造成的影響)

(1)求小球A、B運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度;
(2)小球A、B能否回到原出發(fā)點(diǎn)?若不能,請(qǐng)說明理由;若能,請(qǐng)求出經(jīng)過多長時(shí)間帶電系統(tǒng)又回到原地發(fā)點(diǎn)。
(3)求運(yùn)動(dòng)過程中帶電小球B電勢能增加的最大值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌PQ和MN相距d=0.5m,它們與水平方向的傾角為α(sinα=0.6),導(dǎo)軌的上方跟電阻R=4Ω相連,導(dǎo)軌上放一個(gè)金屬棒,金屬棒的質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為r=2Ω。整個(gè)裝置放在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.2T.金屬棒在沿斜面方向向上的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),電阻R消耗的最大電功率P="1.0W." (g="10m/s2)"

求:(1)恒力的大;
(2)恒力做功的最大功率

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電質(zhì)點(diǎn)從圖中的A點(diǎn)豎直向上以速度v0射入一水平方向的勻強(qiáng)電場中,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),速度方向變?yōu)樗,已知質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m,帶電荷量為q,A、B間距離為L,且AB連線與水平方向成θ=37°角,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)可到達(dá)與A點(diǎn)在同一水平面上的C點(diǎn)(未畫出),則(  )

A.質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度大小為v0
B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為
C.從A到C的過程中,帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小了mv
D.質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小為g

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