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18.如图所示,光滑的平行导轨与电源连接后,与水平方向成θ角倾斜放置,导轨上放一个质量为m的金属导体棒.当S闭合后,在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场,可以使导体棒静止平衡,下面四个图中分别加了不同方向的磁场,其中可能平衡的是(  )
A.B.C.D.

分析 本题在磁场中考查了物体平衡问题,对物体正确进行受力分析,看能否满足平衡条件,同时在应用左手定则时注意:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线进入手心,并使四指指向电流方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向

解答 解:A、由左手定则可知A图中导线所受安培力沿斜面向上,因此当安培力大小与重力沿斜面向下分力相等时,导体棒即可处于平衡状态,故A正确;
B、图中导体所受安培力垂线斜面斜向上,没有力和重力沿斜面向下分力平衡,故一定不能平衡,故B错误;
C、图中安培力水平向右,这样安培力有沿斜面向上的分力可能与重力沿斜面向下分力平衡,导体棒即可处于平衡状态,故C正确;
D、图中安培力竖直向上,当安培力等于重力时,导体棒即可处于平衡状态,故D正确
故选:ACD

点评 这类问题的解题思路和以前所学物体平衡解题思路一样,只不过在受力分析时多了安培力,注意正确应用左手定则判断安培力的方向

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示,质量为M的电梯底板上放置一质量为m的物体,钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,不计空气阻力,则(  )
A.物体所受合力做的功等于$\frac{1}{2}$mv2+mgH
B.底板对物体的支持力做的功等于mgH+$\frac{1}{2}$mv2
C.钢索的拉力做的功等于$\frac{1}{2}$Mv2+MgH
D.钢索的拉力、电梯的重力及物体对底板的压力对电梯M做的总功等于$\frac{1}{2}$Mv2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,a,b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径).下列说法中正确的是(  )
A.a,b的线速度大小之比是$\sqrt{3}:\sqrt{2}$B.a,b的周期之比是$1:2\sqrt{2}$
C.a,b的角速度大小之比是$3\sqrt{6}:4$D.a,b的向心加速度大小之比是9:4

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

6.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.

(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)至于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1=t2(选填“大于”、“等于”或“小于”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=8.474mm.
(3)滑块P用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2、m、g和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出滑块质量M和两光电门间距离L(写出物理量的名称及符号).
(4)若上述物理量间满足关系式mgL=$\frac{1}{2}$(m+M)($\frac{d}{△{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$(m+M)($\frac{d}{△{t}_{1}}$)2,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.为测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.某小组设计了如图的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,桌面离为h,O1、O2、A、B、C点在桌面的同一水平直线上,已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.实验过程下:
    过程一:如图甲,挡板固定在01点,将小滑块放到桌面上.向左推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离,将滑块由静止释放,滑块离开桌面后落在水平地面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1
    过程二:将挡板的固定点移到距O1点为d的O2点,如图乙,推动滑动压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C=O1A.将滑块由静止释放,滑块离开桌面后落在水平地面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2.完成下列填空:
(1)为完成本实验,下列说法正确的是C.
    A.必须测出小滑块的质量     B.必须测出弹簧的劲度系数
    C.弹簧的压缩量不能太小     D.必须测出弹簧的原长
(2)写出动摩擦因数的表达式μ=$\frac{{{x}_{1}}^{2}-{{x}_{2}}^{2}}{4dh}$(用题中所给物理量的符号表示).
(3)已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差外,其他可能的原因是滑块受空气阻力等(写出一个即可).
(4)某同学认为,不测量桌面高度.改用秒表测出小滑块从离开桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,这种方案不可行(选填“可行”或“不可行”),理由是滑块在空中飞行时间很短,秒表测时间误差较大.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.有甲、乙两球,甲球由塔顶自由下落,当它下落高度a时,乙球在塔顶下与塔顶距离为b处开始自由下落,结果这两球同时落地,则塔高为(  )
A.H=$\frac{(a+b)^{2}}{4a}$B.H=$\frac{(a+b)^{2}}{4b}$C.H=$\frac{{a}^{2}-{b}^{2}}{4ab}$D.H=$\frac{{a}^{2}+{b}^{2}}{4ab}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽,劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度l=0.3m,且杆可在槽内移动,杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动.已知弹性势能EP=$\frac{1}{2}k{x^2}$,式中x为弹簧的形变量.g取10m/s2,sin37°=0.6.若只考虑沿斜面向下的运动过程,关于小车和杆的运动情况,下列说法正确的是(  )
A.小车先做匀加速运动,后做加速度逐渐减小的变加速运动
B.在杆滑动之前,小车的机械能守恒
C.杆在完全进入槽内前瞬间速度为3m/s
D.杆在完全进入槽内前瞬间弹性势能大于0.9J

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中
(1)以下说法正确的是AB;
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
(2)若某同学实验装置如图1所示,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中,作出F-L图线如图2所示,由此图线可得出该弹簧的原长L0=5.0 cm,劲度系数k=20 N/m.(结果均保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.质量为7.8kg的木块放在水平地面上,在大小为30N,方向与水平成37°斜向下推力作用下恰好沿水平地面匀速滑动,求:
(1)木块与地面间的动摩擦力因数μ多大?
(2)若改用水平拉力,使该木块在水平地面上仍匀速滑动,水平拉力应为多大?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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