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水平面上有电阻不计的U形导轨NMQP,它们之间的宽度为L=1m,M和P之间接入电动势为E=10V的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m=1kg、电阻为R=2Ω的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,方向与水平面的夹角为θ=37°且指向右斜上方,如图所示.试问:当ab棒静止时,ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少?
(1)对导体棒受力分析,受竖直向下的重力,竖直向上的支持力,斜向上的安培力和向右的摩擦力,有:
在水平方向上:F-Fsinθ=0…①
在竖直方向上:FN+Fcosθ-mg=0…②
F=BIL=B
E
R
L…③
解①②③式得:FN=mg-
BILEcosθ
R
=8N
F=
BIL
R
sinθ=1.5N.
答:当ab棒静止时,ab棒受到的支持力和摩擦力各为8N,1.5N
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2m,接有输出电压恒定为U=1.5V的电源,匀强磁场方向竖直向下穿过导轨.磁感应强度B=1T.导轨棒AB的电阻R=6Ω(其他各处电阻忽略不计),质量m=10g,垂直放置在导轨上并接触良好,求合上开关瞬间:
①导体棒AB受到的安培力方向;
②导体棒AB受到的安培力大小;
③导体棒AB的加速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在下面如图所示的各图中画出导线中通电电流方向或通电导线周围磁感线的方向或通电螺线管的绕线方向.其中(a)、(b)为平面图,(c)、(d)为立体图.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有一段直导线长1cm,通以5A电流,把它垂直置于磁场中的某点时,若受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B的值为(  )
A.1TB.0.5TC.2TD.2.5T

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,给金属圆环通电时,与其共面的小磁针S极转向读者,则圆环中的电流方向是______(填顺时针或逆时针).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学将一段通电导线分别放入如图所示的四个匀强磁场中,同时判断出该导线在磁场中受力的方向,其中判断错误的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的各图中,表示通电直导线在匀强磁场中所受磁场力的情况,其中磁感强度B、电流I、磁场力F三者之间的方向关系不正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于如图四幅图的分析,正确的是(  )
A.图(a)表明磁场产生电流
B.图(b)能判断出电源的左端为正极
C.图(c)是电动机的原理图
D.图(d)显示线圈匝数越多电磁铁的磁性越强

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示是电视机显像管的示意图.电子枪发射电子经加速电场加速后,再经过偏转线圈打到荧光屏上.某次使用时,电视画面的幅度比正常情况偏小,引起这种现象的原因是
A.加速电场的电压过低,电子速率偏小
B.偏转线圈电流过大,偏转磁场太强
C.电子枪发射能力减弱,电子数减少
D.偏转线圈局部短路,线圈匝数减少

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