精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
在傾角為α的光滑斜面上,放置一通有電流為I、長為L、質量為m的導體棒,如圖所示,求:
(1)欲使棒靜止在斜面上,且施加勻速磁場的磁感應強度B的方向垂直于斜面向上,則B的大小為多少?
(2)欲使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力,求外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向.
分析:(1)導體棒靜止在斜面上,受到三個力作用而平衡:重力、支持力、安培力,導體棒與磁場方向垂直,安培力大小為FA=BIL,根據平衡條件列方程求解B.
(2)要保持導體棒在斜面上靜止且對斜面無壓力,則安培力要平衡棒的重力,根據平衡條件求解B,由左手定則判斷B的方向.
解答:解:(1)該導體棒的受力示意圖如圖所示:

則有:mgsinα=BIL
解得:B=
mgsinα
IL

(2)導體棒受到的安培力與重力相平衡,
則有:mg=BIL
解得:B=
mg
IL

由左手定則磁感應強度的方向水平向左.
答:(1)欲使棒靜止在斜面上,且施加勻速磁場的磁感應強度B的方向垂直于斜面向上,則B的大小為
mgsinα
IL
;
(2)欲使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力,外加勻強磁場的磁感應強度B的大小為
mgsinα
IL
,方向水平向左.
點評:本題考查應用平衡條件處理通電導體在磁場中平衡問題的能力,關鍵受力分析后根據平衡條件列式求解.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,四根相同的輕彈簧連接著相同的物體,在外力作用下做不同的運動:圖-(a)中,物體在光滑水平面上做加速度大小為g的勻加速直線運動;圖-(b)中,物體在傾角為30°的光滑斜面上做沿斜面向上的勻速直線運動;圖-(c)中,物體以加速度a=g/2做豎直向下的勻加速直線運動;圖-(d)中,物體以加速度a=g做豎直向上的勻加速直線運動.設四根輕彈簧伸長量分別為△l1、△l2、△l3、△l4.下列選項中錯誤的是( 。
精英家教網

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角為β=30°的光滑斜面N和可繞O點轉動的光滑檔板P間靜止著重10N的球.當P與N夾角α=
90°
90°
時,P受壓力最;當α=60°時,斜面N受壓力為
11.5
11.5
N.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角為θ=30°的光滑斜面的底端有一個固定擋板D,小物體C靠在擋板D上,小物體B與C用輕質彈簧拴接.當彈簧處于自然長度時,B在O點;當B靜止時,B在M點,OM=l.在P點還有一小物體A,使A從靜止開始下滑,A、B相碰后一起壓縮彈簧.A第一次脫離B后最高能上升到N點,ON=1.5l.B運動還會拉伸彈簧,使C物體剛好能脫離擋板D.A、B、C的質量都是m,重力加速度為g.求
(1)彈簧的勁度系數;
(2)彈簧第一次恢復到原長時B速度的大;
(3)M、P之間的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上垂直紙面放置一根長為L,質量為m的通電直導體棒,棒內電流大小為I,方向垂直紙面向外.以水平向右為x軸正方向,豎直向上為y軸正方向建立直角坐標系.
(1)若加一方向垂直斜面向上的勻強磁場,使導體棒在斜面上保持靜止,求磁場的磁感應強度多大?
(2)若加一方向垂直水平面向上的勻強磁場使導體棒在斜面上靜止,該磁場的磁感應強度多大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角為θ=30°的光滑斜面上有兩個用輕質彈簧相連接的物塊A、B,它們的質量均為m,彈簧的勁度系數為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上做勻加速運動,當物塊B剛要離開C時F的大小恰為2mg.求從F開始作用到物塊B剛要離開C的時間.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案