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15.如图所示,一根长度为L的直导体棒中通以大小为I的电流,静止放在导轨上,垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B,B的方向与竖直方向成θ角.下列说法中正确的是(  )
A.导体棒受到磁场力大小为BIL
B.导体棒对轨道压力大小为mg-BILcosθ
C.导体棒受到导轨摩擦力为μ(mg-BILsinθ)
D.导体棒受到导轨摩擦力为BILcosθ

分析 对导体棒受力分析,正交分解,根据平衡条件求解导体棒受到导轨摩擦力和支持力

解答 解:A、根据左手定则可得导体棒受力分析如图所示.B与I垂直,故导体棒受到磁场力大小为F=BIL,选项A正确;
B、根据共点力平衡规律得:BILsinθ+Fn=mg,得导体棒对轨道的压力大小为Fn=mg-BILsinθ,选项B错误;
C、由于导体棒受到的是静摩擦力,因而受到静摩擦力大小要运用力的平衡规律求解,即为Ff=BILcosθ,选项C错误,选项D正确.
故选:AD

点评 本题借助安培力考查了平衡条件以及正交分解的应用,注意安培力公式F=BILsinθ,θ为B与I之间的夹角

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔5m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度1m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是(  )
A.关卡2B.关卡3C.关卡4D.关卡5

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.地铁列车从甲站启动沿着平直的轨道运动,以1m/s2的加速度匀加速运动了20s,然后匀速运动了1min,最后再减速运动40s停在乙站台,求:
(1)请画出此过程中列车运动的v-t图象;
(2)两站之间的总位移;
(3)若进出站时,列车加速度大小一定,试画出列车在两站之间运动时间最短的v-t示意图.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,穿在足够长的水平固定直杆上、质量为m的小球开始时静止.现对小球同时施加水平向右的恒力F0和竖直向上的力F,使小球从静止开始向右运动,其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出).已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,下列说法中正确的是(  )
A.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动
B.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止
C.小球的最大加速度为$\frac{{F}_{0}}{m}$
D.小球的最大速度为$\frac{{F}_{0}}{μk}$,恒力F0的最大功率为$\frac{{{F}_{0}}^{2}}{μk}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,固定于一条竖直线上的A、B两个点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,D点是AB的中点,直线CD是它们连线的垂直平分线,A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形,另有一个带电小球E,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点,C点在O点的正下方.现在把小球 E拉起到M点,使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直面内,并由静止开始释放,取无穷远处的电势为零时,M的电势φ,已知静电力常量为k,求:
(1)小球E运动到最低点C时的速度.
(2)小球E从M点到最低点C的过程中,机械能如何变化?变化多少?
(3)绝缘细线在C点所受到的拉力T.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.某实验小组在一次测量一根阻值约为5Ω的电阻丝RX电阻率实验中

(1)先用螺旋测微器测得这根电阻丝直径的结果如图1所示.则该金属丝的直径是1.703mm.
(2)再测量电阻丝Rx的阻值:
(a)现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干,以及下列电表
A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用B,电压表应选用C(选填器材前的字母);实验电路应采用图2中的甲(选填“甲”或“乙”).
(b)图2是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请、请根据在(a)问中所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线.
(c)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图4所示,可得该电阻的测量值Rx=$\frac{U}{I}$=5.2Ω(保留两位有效数字).
(d)若在(a)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是B;若在(a)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是D.(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.有关电场,下列说法正确的是(  )
A.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零
B.某点的电场强度大,该点的电势一定高
C.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零
D.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

4.如图为一个物体作匀变速直线运动的速度图象,根据图象可知物体先沿反(填“正”或“反”)方向运动,在t=2s时物体离出发点最远.

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5.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,使用电磁打点计时器得到一条记录纸带,其中电磁打点计时器所用交流电源的工作电压应在6V以下,当电源的频率是50Hz时,它每隔0.02s打一个点.实验得到的纸带及各计数点间的距离如图所示,其中各计数点间还有4个计时点未标出,则打B点时的速度为0.975m/s.

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