1.如圖光滑平行導(dǎo)軌傾角為θ=37°,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=5T方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,若電源的電動勢E=6V、內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R=2Ω,其余電阻不計,將質(zhì)量為m=1kg、長度L=70cm的導(dǎo)體棒由靜止釋放,求導(dǎo)體棒釋放瞬間加速度大小和方向?若改變磁場大小使導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài),則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少?

分析 導(dǎo)體棒在釋放瞬間受重力、支持力和安培力,根據(jù)正交分解求出導(dǎo)體棒所受的合力,根據(jù)牛頓第二定律求出釋放瞬間的加速度,加速度的方向與合力相同;
若改變磁場大小使導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài),則要使安培力在沿導(dǎo)軌方向的分力等于重力沿導(dǎo)軌方向的分力即可;

解答 解:受力分析如圖所示,導(dǎo)體棒受重力mg、支持力FN和安培力F,由牛頓第二定律:
mgsinθ-Fcosθ=ma
合力方向沿導(dǎo)軌平面向下
安培力F=BIL
電流$I=\frac{E}{R+r}$
解得a=0.4m/s2,方向沿導(dǎo)軌平面向下;
若改變磁場大小使導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)二力平衡有
mgsinθ=Fcosθ
其中安培力F=B1IL
解得B1=$\frac{75}{14}$T
答:導(dǎo)體棒釋放瞬間加速度大小為0.4m/s2,方向沿導(dǎo)軌平面向下;
若改變磁場大小使導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài),則磁感應(yīng)強(qiáng)度為$\frac{75}{14}$T.

點評 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進(jìn)行受力分析,求出合力,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解;改變磁場后再對導(dǎo)體棒分析,根據(jù)二力平衡求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示,電場方向豎直向下.若不計空氣阻力,則此帶電油滴從a運(yùn)動到b的過程中,能量變化情況為(  )
A.動能減少B.電勢能增加
C.動能和電勢能之和減小D.重力勢能和電勢能之和增加

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,A和B是兩個相同的帶電小球,可視為質(zhì)點,質(zhì)量均為m,電荷量均為q,A固定在絕緣地面上,B放在它的正上方很遠(yuǎn)距離的一塊絕緣板上,現(xiàn)手持絕緣板使B從靜止起以恒定的加速度a(a<g)豎直下落h時,B與絕緣板脫離.靜電力常量為k,求:
(1)B剛脫離絕緣板時的動能.
(2)B在脫離絕緣板前的運(yùn)動過程中,電場力和板的支持力對B做功的代數(shù)和W.
(3)B脫離絕緣板時離A的高度H.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù),某小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置,其中擋板可固定在桌面上,輕彈簧左端與擋板相連,圖中桌面高為h,O1、O2、A、B、C點在同一水平直線上.已知重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計.
實驗過程一:擋板固定在O1點,推動滑塊壓縮彈簧,滑塊移到A處,測量O1A的距離,如圖甲所示.滑塊由靜止釋放,落在水平面上的P點,測出P點到桌面右端的水平距離為x1;
實驗過程二:將擋板的固定點移到距O1點距離為d的O2點,如圖乙所示,推動滑塊壓縮彈簧,滑塊移到C處,使O2C的距離與O1A的距離相等.滑塊由靜止釋放,落在水平面上的Q點,測出Q點到桌面右端的水平距離為x2

(1)為完成本實驗,下列說法中正確的是C(填序號) 
A.必須測出小滑塊的質(zhì)量
B.必須測出彈簧的勁度系數(shù)
C.彈簧的壓縮量不能太小
D.必須測出彈簧的原長
(2)寫出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=$\frac{{x}_{1}^{2}-{x}_{2}^{2}}{4dh}$(用題中所給物理量的符號表示).
(3)小紅在進(jìn)行實驗過程二時,發(fā)現(xiàn)滑塊未能滑出桌面.為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù),還需測量出滑塊停止滑動的位置到B點的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.兩個共點力的合力與分力的關(guān)系是( 。
A.合力大小一定等于兩個分力大小之和
B.合力大小一定大于兩個分力大小之和
C.合力大小一定大于一個分力的大小,小于另一個分力的大小
D.合力大小可能比兩個分力的大小都大,可能都小,也可能比一個分力大,比另一個分力小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.打點計時器是利用交流電工作的儀器(填交流或直流),打點計時器是記錄運(yùn)動物體的時刻和位置儀器.當(dāng)電源的頻率是50Hz時,它每隔0.02s打一次點,某同學(xué)在“用打點計時器測速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個測量點.其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.10s,完成下面問題:

(1)試根據(jù)紙帶上各個測量點間的距離,計算出打下3、5號點時小車的瞬時速度,(要求保留3位有效數(shù)字)v3=0.263m/s,v5=0.363m/s.
(2)根據(jù)這兩個時刻的瞬時速度求出小車的加速度a=0.5m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,圖線a是某一電源的U-I曲線,圖線b是一定值電阻的U-I曲線.若將該電源與該定值電阻連成閉合電路(已知該電源的內(nèi)阻r=2.0Ω),則下列說法錯誤的是( 。
A.將2只這種電阻串聯(lián)作為外電阻,電源輸出功率最大
B.將3只這種電阻并聯(lián)作為外電阻,電源輸出功率最大
C.該定值電阻為6Ω
D.該電源的電動勢為20V

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端固定在粗糙斜面的擋板O點,另一端固定一個小物塊.小物塊從P1位置(此位置彈簧伸長量為零)由靜止開始運(yùn)動,運(yùn)動到最低點P2位置,然后在彈力作用下上升運(yùn)動到最高點P3位置(圖中未標(biāo)出).在此兩過程中,下列判斷正確的是(  )
A.下滑和上滑過程彈簧和小物塊系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高
C.下滑過程彈簧和小物塊組成系統(tǒng)機(jī)械減小量比上升過程小
D.下滑過程重力、彈簧彈力和摩擦力對物塊做功總值等于上滑過程重力、彈簧彈力和摩擦力做功總值

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.某同學(xué)想自制一個原、副線圈匝數(shù)比為110:3的變壓器,以便獲得低壓交流電,然后把低壓交流電通過整流器后變?yōu)橹绷麟娮鳛殡妱有∑嚨碾娫矗诸^已有一個可拆開的變壓器,將220V的交變電壓輸入,用交流電壓表測得輸出電壓為8V.為了使該變壓器能滿足要求,應(yīng)增加還是減少副線圈的匝數(shù)?若副線圈原來有180匝,則應(yīng)增加(或減少)的匝數(shù)是多少?

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同步練習(xí)冊答案