【題目】如圖所示,長度為60cm,質(zhì)量為60g的均勻金屬桿MN,用兩條勁度系數(shù)k均為:30N/m的輕彈簧將兩端懸掛在天花板上,MN處于磁感應強度為0.2T、方向垂直紙面向里的勻強磁場中,并呈水平狀態(tài),g取10m/s2求:
(1)要使彈簧恢復原長,應通入什么方向的電流?電流強度多大?
(2)若使電流方向改變而大小不變,穩(wěn)定后彈簧的伸長量為多少?
【答案】
(1)解:要使彈簧恢復原長,安培力方向應向上,由左手定則可判定電流方向為由M向N;當安培力等于重力時彈簧恢復原長,有:
BIL=mg,
解得: .
答:要使彈簧恢復原長,應通入由M向N的電流;電流強度為5A.
(2)解:電流方向改變而大小不變,導體棒受到的安培力大小不變,方向與原來相反,由彈力與安培力和重力平衡:
2kx=BIL+mg,
即:2kx=2mg,
解得: .
答:若使電流方向改變而大小不變,穩(wěn)定后彈簧的伸長量為0.02m.
【解析】(1)根據(jù)安培力等于重力,即可求解電流大小,由左手定則判斷電流方向,由受力平衡可以得到電流強度;(2)電流方向改變而大小不變,導體棒受到的安培力大小不變,方向與原來相反,由平衡條件可得穩(wěn)定后彈簧的伸長量.
【考點精析】通過靈活運用安培力和感應電流的方向,掌握安培力做功與路徑有關,繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負,也可以為零,而不像重力和電場力那樣做功總為零;通電導體在磁場中受力方向:跟電流方向和磁感線方向有關.(左手定則)即可以解答此題.
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【題目】如圖一輛質(zhì)量為500kg 的汽車靜止在一座半徑為50m 的圓弧形拱橋頂部.(取g=10m/s2)
(1)此時汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大?
(2)如果汽車以6m/s 的速度經(jīng)過拱橋的頂部,則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大?
(3)汽車以多大速度通過拱橋的頂部時,汽車對圓弧形拱橋的壓力恰好為零?
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【題目】一束初速度不計的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后,在距兩極板等距離處垂直進入平行板間的勻強電場,如圖所示,若板間距離d,板長l,偏轉電極邊緣到熒光屏的距離為D,偏轉電場只存在于兩個偏轉電極之間.已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,求:
(1)要使電子能從平行板間飛出,兩個極板上最多能加多大電壓?
(2)電子最遠能夠打到離熒光屏上中心O點多遠處?
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【題目】一物塊放在傾角為30°的粗糙的斜面上,斜面足夠長,物塊受到平行斜面向上的拉力作用,拉力F隨時間t變化如圖甲所示,速度隨時間t變化如圖乙所示,由圖可知(g取10m/s2),下列說法中正確的是( )
A. 物體的質(zhì)量為1.0kg
B. 0~1s物體受到的摩擦力為4N
C. 物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為
D. 若撤去外力F,物體還能向上運動2m
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【題目】如圖所示,電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板,C是一只靜電計,開關S合上后,靜電計指針張開一個角度,下述做法可使靜電計指針張角增大的是( )
A.使A,B兩板靠近一些
B.使A,B兩板正對面積減小一些
C.斷開S后,使B板向右平移一些
D.斷開S后,使A,B正對面積減小一些
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【題目】理論和實踐證明,開普勒定律不僅適用于太陽系中的天體運動,而且對一切天體(包括衛(wèi)星繞行星的運動)都適用。下面對于開普勒第三定律的公式,下列說法正確的是( )
A. 公式只適用于軌道是橢圓的運動
B. 式中的K值,對于所有行星(或衛(wèi)星)都相等
C. 式中的K值,只與中心天體有關,與繞中心天體旋轉的行星(或衛(wèi)星)無關
D. 若已知月球與地球之間的距離,根據(jù)公式可求出地球與太陽之間的距離
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【題目】甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運動,它們的v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是()
A. 乙物體先向負方向運動,t1時刻以后反向向正方向運動
B. 0~t2時間內(nèi),乙的速度和加速度都是先減小后增大
C. t1時刻,兩者相距最遠
D. t2時刻,乙物體追上甲
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【題目】在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B,其運動軌跡如圖所示,不計空氣阻力。要使兩球在空中P點相遇,則必須( )
A. A先拋出球
B. 在P點A球速率小于B球速率
C. B先拋出兩球
D. 在P點A球速率大于B球速率
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【題目】在做“研究平拋物體的運動”的實驗中,為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置,實驗時用了如圖所示的裝置。先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平整的木板表面釘上白紙和復寫紙。將該木板豎直立于水平地面上,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠離槽口平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B;又將木板再向遠離槽口平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C。若測得木板每次移動距離x=10.00cm,A、B 間距離y1=5.02cm,B、C 間距離y2=14.82cm。請回答以下問題(g=9.8m/s2 )
①為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放?答:________。
②根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達式為v0=___。(用題中所給字母表示)。
③小球初速度的值為v0=_____m/s。
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