如圖所示,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為L,已知電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,導(dǎo)體棒的電阻為R,其余部分與接觸電阻不計,磁場方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為?,磁感應(yīng)強度為B,求軌道對導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。(重力加速度取g)。

Ff FN=mg-

解析試題分析:涉及安培力時的物體的平衡問題,通過對通電棒的受力分析,根據(jù)共點力平衡方程求解。棒的受力分析圖如圖所示。

由閉合電路歐姆定律I= ①
由安培力公式F=BIL   ②
由共點力平衡條件F sin=Ff ③
FN+F cos=mg    ④
整理得Ff
FN=mg- 
考點:本題考查安培力、共點力平衡。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,不計電阻的“U”形光滑導(dǎo)體框架水平放置,框架中間區(qū)域有豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T,有一導(dǎo)體棒AC橫放在框架上,其質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為R=4Ω,現(xiàn)用輕繩的一端通過光滑的定滑輪繞在電動機的轉(zhuǎn)軸上,另一端通過光滑的定滑輪與物體D相連,物體D的質(zhì)量M=0.3kg,電動機的內(nèi)阻r=1Ω。接通電路后,電壓表的讀數(shù)恒為U=8V,電流表的讀數(shù)恒為I=1A,電動機內(nèi)牽引原來靜止的導(dǎo)體棒AC平行于EF向右運動,其運動情況如圖乙所示。(取g=10m/s2)求:

⑴勻強磁場的寬度;
⑵導(dǎo)體棒在變速運動階段產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,用一根絕緣細線懸掛一個帶電小球,小球的質(zhì)量為m ,電量為q ,現(xiàn)加一水平方向的勻強電場,平衡時絕緣細線與豎直方向夾角為θ。

求:(1)勻強電場的場強E大小是多少?(2)如果將電場方向順時針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后,小球平衡時,絕緣細線仍與豎直方向夾θ角,則的大小又是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

把質(zhì)量m的帶負電小球A,用絕緣細繩懸起,若將帶電荷量為Q的帶正電球B靠近A,當兩個帶電小球在同一高度相距r時,繩與豎直方向成α角.試求:

(1)A球受到的繩子拉力多大?
(2)A球帶電荷量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,AB部分是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道,在下端B與水平直軌道BC相切。一質(zhì)量為的小物塊,在水平力的作用下靜止于P點。已知PO與水平方向的夾角,圓弧軌道的半徑,圓弧軌道光滑,物塊與水平軌道BC之間的滑動摩擦因數(shù)。重力加速度.求:

(1)小物塊靜止于P點時水平力的大小;
(2)撤去水平力,由P點無初速釋放小物塊,求小物塊通過最低點B時軌道對小物塊的支持力;
(3)小物塊在水平軌道上滑動的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(7分)某同學自制一電流表,其原理如圖所示。質(zhì)量為m的均勻細金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向外。MN的右端連接一絕緣輕指針,可指示出標尺上的刻度。MN的長度大于ab,當MN中沒有電流通過且處于靜止時,MN與矩形區(qū)域的ab邊重合,且指針指在標尺的零刻度;當MN中有電流時,指針示數(shù)可表示電流強度。MN始終在紙面內(nèi)且保持水平,重力加速度為g。

(1)當電流表的示數(shù)為零時,求彈簧的伸長量;
(2)為使電流表正常工作,判斷金屬桿MN中電流的方向;
(3)若磁場邊界ab的長度為L1,bc的長度為L2,此電流表的量程是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一物塊置于水平地面上.當用與水平方向成角的力拉物塊時,物塊做勻速直線運動;當改用與水平方向成角的力推物塊時,物塊仍做勻速直線運動.若的大小相等,則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,在傾角為θ的粗糙斜面上,一個質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanθ,求力F的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有兩個小球A和B(中央有孔,球可在圓環(huán)上自由滑動),A、B間由細繩連接著,它們處于如圖13所示位置時恰好都能保持靜止狀態(tài),B球與環(huán)中心O處于同一水平直線上,AB間的細繩呈伸直狀態(tài),與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,求:

(1)細繩對B球的拉力;(2)A球的質(zhì)量。

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