(2011年紹興一中高三月考)如圖所示,光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分,O點為圓弧的圓心.兩金屬軌道之間的寬度為0.5 m,勻強磁場方向如圖,大小為0.5 T.質(zhì)量為0.05 kg、長為0.5 m的金屬細桿置于金屬軌道上的M點.當在金屬細桿內(nèi)通以電流強度為2 A的恒定電流時,金屬細桿可以沿桿向右由靜止開始運動.已知MNOP=1 m,則(  )
A.金屬細桿開始運動的加速度為5 m/s2
B.金屬細桿運動到P點時的速度大小為5 m/s
C.金屬細桿運動到P點時的向心加速度大小為10 m/s2
D.金屬細桿運動到P點時對每一條軌道的作用力大小為0.75 N
D
金屬細桿在水平方向受到安培力作用,安培力大小FBIL=0.5×2×0.5 N=0.5 N,金屬細桿開始運動的加速度為aF/m=10 m/s2,選項A錯誤;對金屬細桿從M點到P點的運動過程,安培力做功WF×(MNOP)=1 J,重力做功WG=-mg×ON=-0.5 J,由動能定理得WWGmv2,解得金屬細桿運動到P點時的速度大小為v m/s,選項B錯誤;金屬細桿運動到P點時的加速度可分解為水平方向的向心加速度和豎直方向的加速度,水平方向的向心加速度大小為a′=v2/r=20 m/s2,選項C錯誤;在P點金屬細桿受到軌道水平向左的作用力F,水平向右的安培力FA,由牛頓第二定律得FFAmv2/r,解得F=1.5 N,每一條軌道對金屬細桿的作用力大小為0.75 N,由牛頓第三定律可知金屬細桿運動到P點時對每一條軌道的作用力大小為0.75 N,選項D正確.
練習冊系列答案
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隨著我國人民生活水平的不斷提高,家庭中使用的電器越來越多。下列電器中主要利用安培力工作的是(  )
A.電風扇B.電視機C.電動機D.電飯煲

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磁場中某區(qū)域的磁感線,如圖8-1-13所示,則(  )

圖8-1-13
A.a(chǎn)、b兩處的磁感應強度的大小不等,Ba>Bb
B.a(chǎn)、b兩處的磁感應強度的大小不等,Ba<Bb
C.同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力大
D.同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力小

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一定質(zhì)量的導體棒放在光滑的傾斜導軌上,如圖3().若給導體棒通電,并在此區(qū)域加上強度一定的勻強磁場,圖3()中,有可能使導體棒保持靜止狀態(tài)的有(   )

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如圖所示,金屬細棒質(zhì)量為m,用兩根相同輕彈簧吊放在水平方向的勻強磁場中,彈簧的勁度系數(shù)為k,棒ab中通有穩(wěn)恒電流,棒處于平衡,并且彈簧的彈力恰好為零.若電流大小不變而方向相反,則(  )
A.每根彈簧彈力的大小為mg
B.每根彈簧彈力的大小為2mg
C.彈簧形變量為mg/k
D.彈簧形變量為2mg/k

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,長直導線與矩形線框abcd處在同一平面中固定不動,長直導線中通以大小和方向隨時間做周期性變化的電流i,i-t圖象如圖乙所示,規(guī)定圖中箭頭所指的方向為電流正方向,則在時間內(nèi),矩形線框中感應電流的方向和大小,及線框所受安培力的方向,下列判斷正確的是(     )

           甲               乙
A.始終沿逆時針方向且增大
B.始終沿順時針方向,先增大后減小
C.矩形線框受到的安培力始終向左
D.矩形線框受到的安培力先向左后向右

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,當磁鐵突然向銅環(huán)運動時,銅環(huán)將向       (填“左”或“右”)運動。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列各圖中對通電導線在勻強磁場中所受安培力F的方向判斷正確的是

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