【題目】如圖所示,兩足夠長平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=1m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源,F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R =4Ω,其它電阻不計(jì),g10 m/s 2。已知sin=0.6,cos=0.8,求:

1)導(dǎo)體棒受到的安培力大小;

2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小和方向;

3)若把勻強(qiáng)磁場B的方向改為豎直向上、大小改為1.0T,且已知導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,其它條件都不變,求改變磁場的瞬間導(dǎo)體棒的加速度大小。

【答案】10.5N 20.26N 方向沿斜面向下 3a=11.7m/s2

【解析】

(1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:

導(dǎo)體棒受到的安培力,代入數(shù)據(jù)得:

F=0.5N

(2)導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力

由于小于安培力,故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件

解得

f=0.26N,方向沿斜面向下

(3)勻強(qiáng)磁場B的方向改為豎直向上時(shí),安培力水平向右,

而重力的下滑分力:

金屬棒受摩擦力為

有牛頓第二定律得

解得

a=11.7m/s2

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電壓表滿偏時(shí)通過該表的電流是半偏時(shí)通過該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法),實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:V待測電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為3000Ω),電阻箱R0(最大阻值為99999.9Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值100Ω,額定電流2A),電源E(電動(dòng)勢6V,內(nèi)阻不計(jì)),開關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干。

1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分,將電路圖補(bǔ)充完整____________

2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是:移動(dòng)滑動(dòng)電阻器的滑片,以保證通電后電壓表所在的支路分壓_____(填寫最大最小);閉合開關(guān)s1s2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表的指針_____(填寫滿偏半偏);保持滑動(dòng)電阻器滑片位置不變,斷開s2,調(diào)節(jié)電阻箱R0,使電壓表的指針_____(填寫滿偏半偏);讀取電阻箱所示的電阻值,此即為測得的電壓表內(nèi)阻。

3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV,與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比,RV_____RV(”“=””)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)某同學(xué)用螺旋測微器和游標(biāo)卡尺分別測量一物體的直徑和長度,讀出圖中的示數(shù),圖甲為_____ mm,圖乙為________ mm.

2)在測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,有電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約3kΩ);電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.70Ω);滑動(dòng)變阻器R10Ω,2A)。為了更準(zhǔn)確地測出電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖。

①在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值,得到如圖所示的U-I圖線,由圖可得該電源電動(dòng)勢E=____ V ,內(nèi)阻r=______ Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②一位同學(xué)對以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析.其中正確的是______

A.實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,主要是由于電壓表的分流作用

B.實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,主要是由于電流表的分壓作用

C.實(shí)驗(yàn)測出的電動(dòng)勢小于真實(shí)值

D.實(shí)驗(yàn)測出的內(nèi)阻大于真實(shí)值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直面內(nèi)有一以O點(diǎn)為圓心的圓,AB、CD分別為這個(gè)圓沿豎直和水平方向的直徑,該圓處于靜電場中。將帶負(fù)電荷的小球從O點(diǎn)以相同的動(dòng)能分別沿豎直平面向不同方向射出,小球會(huì)沿圓所在平面運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)。已知小球從O點(diǎn)分別到A、B兩點(diǎn)的過程中電場力對它做的功相同,小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的電勢能最大。若小球只受重力和電場力的作用,則下列說法中正確的是

A. 此電場可能是位于C點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的

B. 小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于到達(dá)點(diǎn)A時(shí)的動(dòng)能

C. 小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能與它在圓周上其他各點(diǎn)相比最小

D. 小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的電勢能和重力勢能之和與它在圓周上其他各點(diǎn)相比最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在做《測定金屬的電阻率》的實(shí)驗(yàn)中,若待測電阻絲的電阻約為100 Ω,要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,備有以下器材:

A.電池組(3 V、內(nèi)阻約l Ω)

B.電流表(030 mA,內(nèi)阻約2 Ω)

C.電流表(0200 mA,內(nèi)阻約2 Ω)

D.電壓表(03 V,內(nèi)阻約4 kΩ)

E.電壓表(015 V,內(nèi)阻約15 kΩ)

F.滑動(dòng)變阻器(020 Ω,允許最大電流l A)

G.滑動(dòng)變阻器(050 Ω,允許最大電流0.3 A)

H.開關(guān)、導(dǎo)線

①上述器材中電流表應(yīng)選用的是______,電壓表應(yīng)選用的是______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用的是______。(只填寫字母代號(hào))

②應(yīng)采用電流表的______(選填“內(nèi)接”或“外接”)測量電阻,測量值比真實(shí)值偏____________(選填“大”或“小”)。

2)用多用電表測量一電阻的阻值

①下列操作不符合多用電表使用規(guī)范的是________。

A.測量前應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零

B.測電阻時(shí)應(yīng)用兩手分別將兩表筆與待測電阻緊緊捏在一起,以使表筆與待測電阻接觸良好,再進(jìn)行測量

C.更換不同倍率的歐姆擋測量電阻,無需再進(jìn)行歐姆調(diào)零,可直接測量

D.測量結(jié)束后,應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”

②當(dāng)選擇開關(guān)置于倍率為“×100”的歐姆擋時(shí),表盤指針位置如圖所示,則被電阻的阻值為______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】位于磁場中的甲、乙兩個(gè)矩形金屬線框可繞各自的軸轉(zhuǎn)動(dòng),兩根導(dǎo)線將兩個(gè)線框按如圖方式連接,F(xiàn)用外力使甲線框順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。某時(shí)刻甲、乙線框恰處于如圖所示的位置。設(shè)此時(shí)乙線框的ab邊受到的安培力為F,則( )

A.F向上,乙線框表示電動(dòng)機(jī)的原理

B.F向上,乙線框表示發(fā)電機(jī)的原理

C.F向下,乙線框表示電動(dòng)機(jī)的原理

D.F向下,乙線框表示發(fā)電機(jī)的原理

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】 某同學(xué)按照下圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。閉合電鍵S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到不同位置時(shí),測得各電表的示數(shù)如下表所示。(電壓表、電流表均可視為理想電表)

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

1

2

A1表示數(shù)/A

0.60

0.44

A2表示數(shù)/A

0.30

0.32

V1表示數(shù)/V

2.40

2.56

V2表示數(shù)/V

1.20

0.48

1)電路中E、r分別為電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,R1、R2、R3為三個(gè)定值電阻的阻值。這五個(gè)物理量中,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)可求出的是________。(寫出物理量的符號(hào)即可)

2)實(shí)驗(yàn)中,由于用電器故障,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電壓表的示數(shù)相同且不為零,則可能的故障是:_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組用圖示器材研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象

1)以筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中電路連接完整。________

2)電路正確連接后,手持線圈B,放在線圈A的上方附近(如圖),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)向左輕微偏轉(zhuǎn),當(dāng)線圈B完全放入線圈A中,斷開開關(guān)瞬間靈敏電流計(jì)指針向______偏轉(zhuǎn)(填“左”或“右”)

3)若用楞次定律解釋(2)中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,需要明確:_____________

A.靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流入方向之間的關(guān)系

B.線圈A的繞向

C.線圈B的繞向

D.兩線圈的匝數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,是一直角三棱鏡的橫截面,,,一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后,射到AC邊的E點(diǎn),發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出.EG垂直于ACBCG,D恰好是CG的中點(diǎn).不計(jì)多次反射.

i)求出射光相對于D點(diǎn)的入射光的偏角;

ii)為實(shí)現(xiàn)上述光路,棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍?

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