【题目】如图所示,水平导轨间距为L=0.5m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m=l kg,电阻R0=0.9Ω,与导轨接触良好;电源电动势E=10V,内阻r=0.1Ω,电阻R=4Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B=5T,方向垂直于ab,与导轨平面成α=53°角;ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g=10m/s2,ab处于静止状态.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)通过ab的电流大小和方向.
(2)ab受到的安培力大小和方向.
(3)重物重力G的取值范围.
【答案】(1)通过ab的电流大小为2A,方向由a向b.
(2)ab受到的安培力大小为5N.
(3)重物重力G的取值范围为0.5N≤G≤7.5N
【解析】
试题分析:(1)由闭合电路的欧姆定律可以求出通过ab的电流,根据电路图可以判断出电流方向.
(2)由安培力公式可以求出安培力大小.
(3)由平衡条件求出重力的取值范围
解:(1)由闭合电路的欧姆定律可得,
通过ab的电流I===2A,方向:由a到b;
(2)ab受到的安培力:F=BIL=5×2×0.5=5N;
(3)ab受力如图所示,最大静摩擦力:
fmax=μ(mg﹣Fcos53°)=3.5N
由平衡条件得:
当最大静摩擦力方向向右时:
T=Fsin53°﹣fmax=0.5N,
当最大静摩擦力方向向左时:
T=Fsin53°+fmax=7.5N
由于重物平衡,故:T=G
则重物重力的取值范围为:0.5N≤G≤7.5N;
答:(1)通过ab的电流大小为2A,方向由a向b.
(2)ab受到的安培力大小为5N.
(3)重物重力G的取值范围为0.5N≤G≤7.5N
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,下端封闭、上端开口、高h=5m内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一质量m=10g、电荷量q=0.2C的小球,整个装置以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T方向水平的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端管口飞出。取g=10m/s2。则:
A. 小球在管中运动的过程中机械能守恒
B. 小球带正电
C. 小球在管中运动的时间为1s
D. 小球在管中运动的过程中增加的机械能1J
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻,这列波刚好传到Q点,波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则以下说法正确的是(___)
A.这列波的波速为16.7m/s
B.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm
C.质点c在这段时间内通过的路程一定等于30cm
D.从t时刻开始计时,质点a第一次到达平衡位置时,恰好是t+s这个时刻
E.当t+0.5s时刻,质点b、P的位移相同
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示, 、是两个完全相同的灯泡, 是自感系数较大的线圈,其电流电阻忽略不计.当电键闭合时,下列说法正确的是( )
A. 比先亮,然后熄灭
B. 比先亮,然后逐渐变暗, 逐渐变亮
C. 、一齐亮,然后熄灭
D. 、一齐亮,然后逐渐变亮, 的亮度不变
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】AOC是光滑的直角金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根靠立在导轨上的金属直棒(开始时b离O点很近),如图所示。它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中a端始终在AO上,b端始终在OC上,直到ab完全落在OC上,整个装置放在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,则ab棒在运动过程中( )
A. 感应电流方向始终是b→a
B. 感应电流方向先是b→a,后变为a→b
C. 所受安培力方向垂直于ab向上
D. 所受安培力方向先垂直于ab向下,后垂直于ab向上
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】植保无人机开始运用到农业生产当中,极大地提高了我国农业的现代化水平。现利用植保无人机对农作物喷洒农药,已知某品牌无人机空载重量15kg,标准载药量7kg,无人机满载药量后从地面竖直升空,先加速到3m/s后减速,最后悬停在距地面3米的高度,若无人机升空受到的阻力大小恒为14N,加速、减速阶段看成匀变速直线运动,且加速度大小相等。(g取10 m/s2)
(1)求上升过程中无人机的升力分别为多少?
(2)悬停后无人机水平飞行喷洒农药,经2s匀加速到3m/s,然后匀速运动,已知喷洒药物宽度4-8m,则飞行1分钟喷洒的农作物最大面积是多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一直升机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B。直升机螺旋桨叶片的长度为L,螺旋桨转动的频率为f,逆着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a ,远轴端为b ,如果忽略a到转轴中心线的距离,用E表示每个叶片中的感应电动势,如图所示。则: ( )
A. E=πfL2B 且a点电势低于b点电势
B. E=2πfL2B 且a点电势低于b点电势
C. E=πfL2B 且a点电势高于b点电势
D. E=2πfL2B,且a点电势高于b点电势
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,底端接电阻R,轻弹簧上端固定,下端悬挂质量为m的金属棒,金属棒和导轨接触良好,除电阻R外,其余电阻不计,导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在平面。静止时金属棒位于A处,此时弹簧的伸长量为Δ1,弹性势能为,重力加速度大小为g。将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,金属棒在运动过程中始终保持水平,则
A. 金属棒第一次到达A处时,其加速度方向向下
B. 当金属棒的速度最大时,弹簧的伸长量为Δ1
C. 电阻R 上产生的总热量等于mgΔl-Ep
D. 金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量与第一次上升过程的相等
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图象是 ( )
A. B.
C. D.
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com