如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m, 金属导轨所在的平面与水平面夹角
,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨、接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不 计,g取10m/s2,已知sin37°=0.60,cos 37°=0.80,求:![]()
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力大小和方向.
(1)1.5A;(2)导体棒受到的安培力大小为0.30N;(3)导体棒受到的摩擦力大小为0.06N,方向沿斜面向下.
解析试题分析:(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:I=
,代人数据解得:I=1.5A。
(2)导体棒受到的安培力:F安=BIL
代人数据解得:F=0.30N,方向沿斜面向上
(3)导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡。导体棒所受重力沿斜面向下的分力为:F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力Ff,根据共点力平衡条件有:
mgsin37°+Ff=F安
解得:Ff=0.06N
考点:导体切割磁感线时的感应电动势;共点力平衡的条件及其应用;闭合电路的欧姆定律;安培力
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
用手握住绳的两端,在绳的中点悬挂一重物,改变两绳间的夹角θ,如果物体始终处于平稳状态(绳的拉力的合力始终等于重力),则当θ=______时,绳中的拉力最小,当θ=________时绳中的拉力等于重力,在θ角增大的过程中,绳中的拉力逐渐变________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(18分)如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角
的斜面上,导轨电阻不计,间距L=0.4m,导轨所在空间被分成区域I和II,两区域的边界与斜面的交线为MN,I中的匀强磁场方向垂直斜面向下,II中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T。在区域I中,将质量
,电阻
的金属条ab放在导轨上,ab刚好不下滑。然后,在区域II中将质量
,电阻
的光滑导体棒cd置于导轨上,由静止开始下滑,cd在滑动过程中始终处于区域II的磁场中,ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取
,问![]()
(1)cd下滑的过程中,ab中的电流方向;
(2)ab刚要向上滑动时,cd的速度v多大?
(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x=3.8m,此过程中ab上产生的热量Q是多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(10分)如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,导轨间距为2m并处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为0.2T,一根金属棒垂直于导轨放置,当金属棒中的电流为5A时,金属棒处于静止。求:![]()
(1)金属棒所受的安培力的大小(2)金属棒受到的摩擦力的大小。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(6分)如图,手拉着小车静止在倾角为300的光滑斜坡上,已知小车的质量为2.6 kg,求:![]()
(1)绳子对小车的拉力
(2)小车对斜面的压力
(3)如果绳子突然断开,求小车的加速度大小。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(14分)如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为370的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止.重力加速度取g,sin 37=0.6,cos 37=0.8.求:![]()
(1)水平向右电场的电场强度;
(2)若将电场强度减小为原来的一半,物块的加速度是多大;
(3)电场强度变化后物块下滑距离
时的动能.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(10分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=370,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源,另一端接有电阻R=5.0Ω。现把一个质量为m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=5.0Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin370=0.6,cos370=0.8,求: ![]()
(1)导体棒受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如图所示,MN、PQ为足够长的平行金属导轨,间距L=0.50m,导轨平面与水平面间夹角θ=370,N、Q间连接一个电阻R=5.0Ω,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0T。将一根质量m=0.050kg的金属棒放在导轨的ab位置,金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50,当金属棒滑行至cd处时,其速度大小开始保持不变,位置cd与ab之间的距离s=2.0m。已知g=10m/s2,sin370=0.60,cos370=0.80。求:
(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小;
(2)金属棒达到cd处的速度大小;
(3)金属棒由位置ab运动到cd的过程中,电阻R产生的热量。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(12分)如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为μ.求:![]()
(1)A受到的摩擦力.
(2)如果将A的电量增至+4Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动了多远的距离?
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com