如圖（a）所示，在間距L=0.5m、傾角α=37°的光滑傾斜導(dǎo)軌上，水平地放著一質(zhì)量為m=0.01kg的通電導(dǎo)體棒ab，電流大小為I=2.0A．為使導(dǎo)體棒ab在斜面上靜止，可加一勻強磁場．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）
（1）若磁感應(yīng)強度方向水平向左，請在圖（b）中標(biāo)出電流的方向，并作出ab的受力示意圖；求出磁感應(yīng)強度B1的大�。�
（2）若磁感應(yīng)強度方向豎直向上，請在圖（c）中做出ab的受力示意圖；求出磁感應(yīng)強度B2的大小．
（3）既要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，又要所加磁場的磁感應(yīng)強度B3最小，請在圖（d）中畫出B3方向，并求出B3的大�。�
分析：（1）導(dǎo)體棒受重力和安培力，二力平衡；
（2）導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力，三力平衡；
（3）當(dāng)安培力平行斜面向上時，磁感應(yīng)強度最�。�
解答：26 解：（1）電流的方向如圖，ab的受力示意如圖；

此時導(dǎo)線二力平衡：mg=B1IL  
解得：B1=
mg
IL
=
0.01×10
2×0.5
T=0.1T  
（2）ab的受力示意如圖 

此時導(dǎo)線三力平衡：tan37°=
F
mg
=
B2IL
mg
；
解得：B2=
mgtan37°
IL
=0.01×10×
0.01×10×
3
4
2×0.5
T=0.075T；
（3）若既要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，又要所加磁場的磁感應(yīng)強度B3最小，則磁場力F應(yīng)與支持力N垂直沿斜面向上，磁場B3應(yīng)垂直斜面向右下方，如圖．   

由三力平衡可知：sin37°=
F
mg
=
B3IL
mg
；
解得：B3=
mg Sin37°
IL
=
0.01×10×0.6
2×0.5
T=0.06T  
答：（1）電流方向如圖所示，受力示意圖如圖所示，磁感應(yīng)強度B1的大小為0.1T．
（2）受力示意圖如圖所示，磁感應(yīng)強度B2的大小為0.075T．
（3）要所加磁場的磁感應(yīng)強度B3最小，B3方向如圖所示，B3的大小為0.06T．
點評：本題關(guān)鍵熟悉左手定則，然后對棒受力分析后結(jié)合平衡條件列式求解，不難．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

平行金屬板A、B相距為d，如圖（a）所示，板間加有隨時間而變化的電壓，如圖（b）所示．設(shè)U0和T已知．A板上O處有一靜止的帶電粒子，其電量為q，質(zhì)量為m（不計重力）．在t=0時刻受板間電場加速向B板運動，途中由于電場反向又向A板返回，
（1）為使t=T時粒子恰好回到O點，求
U0Ux
的比值應(yīng)滿足什么關(guān)系？粒子返回O點時的動能是多少？
（2）為使粒子在由A向B運動中不致碰到B板，求Ux的取值范圍．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?上海）利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律，設(shè)計方案如圖（a）所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OO′=h（h＞L）．

（1）電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是：
保證小球沿水平方向拋出
保證小球沿水平方向拋出
．
（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O′C=s，則小球做平拋運動的初速度為v0=
s
g
2(h-L)
s
g
2(h-L)
．
（3）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點與O′點的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實驗，以s2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo)，得到如圖（b）所示圖象．則當(dāng)θ=30？時，s為
0.52
0.52
m；若懸線長L=1.0m，懸點到木板間的距離OO′為
1.5
1.5
m．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律，設(shè)計方案如圖（a）所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OO’為h，且h＞L．

（1）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O’C=s，則小球做平拋運動的初速度v0為
s
g
2(h-L)
s
g
2(h-L)
．
（2）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點與O’點的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實驗，以s2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo)，得到如圖（b）所示圖象．則當(dāng)θ=60°時，s為
1
1
m；若懸線長L=1.0m，懸點到木板間的距離OO’為
1.5
1.5
m．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?閔行區(qū)三模）如圖（a）所示，在電場強度為E、方向水平向右的勻強電場中，有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B（可被視為質(zhì)點），被固定在一根絕緣輕桿的兩端，輕桿可繞與電場方向垂直的固定轉(zhuǎn)動軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，小球A、B與軸O間的距離分別為l、2l，其中小球B上帶有電量為q的正電荷，小球A不帶電．將輕桿轉(zhuǎn)動到水平方向后，無初速釋放，若已知
.
mg
=
3
6
．

求：（1）輕桿轉(zhuǎn)動到何位置時，小球A、B的速率達(dá)到最大．
（2）若l=
3
米，小球A、B的最大速率為多少？
某同學(xué)是這樣解的：（1）目前輕桿無法平衡，在小球A、B的帶動下，開始順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)A、B的速度達(dá)到最大時，小球B所受的電場力與重力的合力恰與桿平行，如圖（b）所示，所以tanθ=qE/mg=…，
（2）對從a圖位置到b圖位置過程用動能定理求出A、B兩球的最大速率．你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否正確，若正確，請完成計算；若不正確，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（a）所示，在xOy豎直平面直角坐標(biāo)系中，有如圖（b）所示的隨時間變化的電場，電場范圍足夠大，方向與y軸平行，取豎直向上為正方向；同時也存在如圖（c）所示的隨時間變化的磁場，磁場分布在x1≥x≥0、y1≥y≥-y1的虛線框內(nèi)，方向垂直坐標(biāo)平面，并取向內(nèi)為正方向．在t=0時刻恰有一質(zhì)量為m=4×10-5kg、電荷量q：1×10-4C的帶正電小球以v0=4m/s的初速度從坐標(biāo)原點沿x軸正向射入場區(qū)，并在0.15s時間內(nèi)做勻速直線運動，g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：精英家教網(wǎng)
（1）磁感應(yīng)強度B的大��；
（2）0.3s末小球速度的大小及方向：
（3）為確保小球做完整的勻速圓周運動，x1和y1的最小值是多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案