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5.如图所示,质量为0.1kg的导体棒ab沿平行金属导轨向右运动,导轨放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面 (整个装置放在水平面上),导轨间的距离L=0.40m,滑动摩擦力为0.1N,若某时刻通过回路的感应电流I为4A,求导体棒ab加速度多大?

分析 根据左手定则,并由题意,对棒受力分析,并由安培力大小表达式,再由牛顿第二定律,即可求解加速度大小.

解答 解:由题意可知,棒在运动过程中,在轨道平面上,受到摩擦阻力与安培阻力,
根据安培力大小F=BIL=0.1×4×0.4N=0.16N;
再根据牛顿第二定律,则有:a=$\frac{F+f}{m}$=$\frac{0.16+0.1}{0.1}$m/s2=2.6m/s2
答:导体棒ab加速度2.6m/s2

点评 考查牛顿第二定律的应用,掌握安培力表达式,理解左手定则,及与右手定则的区别.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.下列国际单位制中的单位,属于基本单位的是(  )
A.米mB.千克kgC.牛顿ND.秒s

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16.电动势为5V的电源与一个阻值是10Ω的电阻构成闭合电路,测得电源两端电压为4V.求:
(1)电路中的电流强度;
(2)电源的内阻.

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13.某兴趣小组利用下列装置测量小电动机的输出功率,从左至右依次为小电动机、力传感器及负载、打点计时器,其中力传感器和负载通过与电动机相连,右侧用铁夹固定纸带,小电动机工作后,通过细绳拉动力传感器运动.若小电动机在电键闭合后即保持输出功率恒定,则:

(1)该实验用来测定小电动机输出功率的原理是P=Fv(用公式表示)
(2)通过该实验得到下图的纸带,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出,两个计数点间的时间间隔为T.以下甲乙两种数据处理方式,正确的是乙.甲:B点对应传感器上的力为F1,B点对应速度VB=XAC/2T;乙:F点对应传感器上的力为F2,F点对应速度VF=XEG/2T.
(3)从步骤(2)中选取了合适的方案并读取力传感器示数为8N,再利用纸带上数据计算小电动机的输出功率为3.2W.
(4)本实验中,纸带会受到限位孔的摩擦,同时也没有平衡摩擦力,以上阻力是否会引起误差否(填“是”或“否”)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.如图所示,弹簧秤外壳质量为m0,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m的重物.现用一方向向上的外力F拉着弹簧秤,使其向下做匀加速直线运动,则这个过程中(  )
A.弹簧秤的读数为mg
B.弹簧秤的读数为$\frac{m}{{m}_{0}+m}$F
C.如果突然撤去F,在此瞬间弹簧秤外壳的加速度不变
D.如果突然撤去F,在此瞬间重物的加速度不变

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105 N/C,方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:mα=6.64×10-27Kg,qα=3.2×10-19C,初速率v=3.2×106m/s.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R;
(2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L;
(3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子在穿出金箔过程中以不变的速度方向进入电场,在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN=40cm,则此α粒子从金箔上穿出的过程中损失的动能△Ek为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.力单独作用于一物体时,使物体产生的加速度大小为2m/s2,力单独作用于同一物体时,使物体产生的加速度大小为4m/s2,当两力共同作用于该物体时,物体具有的加速度大小不可能是(  )
A.2 m/s2B.4 m/s2C.6 m/s2D.8 m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统,小球振动的固有频率为2Hz,现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动了一段时间,某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示,两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置,观察到小球先后出现了两次振动,小球第一次振动时起振方向向上,且振动并不显著,而小球第二次发生了共振现象,则(  )
A.由P振源产生的波先到达弹簧处
B.两列波可能形成干涉
C.由Q振源产生的波的波速较接近4m/s
D.绳上不会出现振动位移大小为2A的点

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15.如图所示,虚线框MNPQ内为一矩形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里.a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子,它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹.若不计粒子所受重力,则(  )
A.粒子a带负电,粒子b、c带正电B.射入磁场时,粒子b的动能最大
C.粒子b的运动轨迹是抛物线D.射入磁场时c的运动时间最大

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