精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:

(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?

【答案】
(1)解:从b向a看其受力如图所示.

水平方向:f=FAsinθ…①

竖直方向:N+FAcosθ=mg…②

又FA=BIL=B L…③

联立①②③得:N=mg﹣ ,f=

答:当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力分别为N=mg﹣ ,f=


(2)解:使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,可知所受安培力竖直向上,

则有FA=mg

解得:Bmin= ,根据左手定则判定磁场方向水平向右.

答:B的大小至少为 ,此时B的方向水平向右.


【解析】(1)作出受力分析图,根据共点力平衡,结合安培力大小公式、闭合电路欧姆定律求出支持力和摩擦力的大小.(2)当ab棒所受的安培力竖直向上时,支持力为零时,B的大小最小,根据共点力平衡求出B的大小,根据左手定则判断B的方向.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】发射地球同步卫星时先将卫星发射到距地面高度为的近地圆轨道上在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将卫星送入同步轨道如图所示.已知同步卫星的运动周期为T地球的半径为R地球表面重力加速度为g忽略地球自转的影响.求:

(1) 卫星在近地点A的加速度大小.

(2) 远地点B距地面的高度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法不正确的是

A. 竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致

B. 相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值

C. 物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体

D. 压缩气体需要用力,这是气体分子间有斥力的表现

E. 气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则(  )

A. 水平外力F增大 B. 墙对B的作用力减小

C. 地面对A的支持力减小 D. B对A的作用力减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处与倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m,皮带以恒定速率v=5.0m/s顺时针转动.三个质量均为m=1.0kg的滑块ABC置于水平导轨上,BC之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B与轻弹簧连接,C未连接弹簧,BC处于静止状态且离N点足够远,现让滑块A以初速度v0=6.0m/s沿BC连线方向向B运动,AB碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短.滑块C脱离弹簧后滑上倾角θ37o传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上.已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s2 sin37o=0.6, cos37o=0.8求:

(1)滑块AB碰撞时损失的机械能;

(2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q

(3)若每次实验开始时滑块A的初速度v0大小不相同,要使滑块C滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则v0的取值范围是什么?(结果可用根号表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为mB的滑块B置于水平地面上,质量为mA的滑块A在一水平力F作用下紧靠滑块BAB接触面竖直)。此时AB均处于静止状态。已知AB间的动摩擦因数为μ1B与地面间的动摩擦因数为μ2,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g。则下列说法正确的是(

A.

B. F≥μ2mAmBg

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“练习使用多用电表”实验中,某同学进行了如下的操作:
(1)用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时,该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零(如图a所示),然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示),这两步操作是否合理?(填“a合理”或“b合理”或“都不合理”)

(2)用多用电表电流档测量电路中电流,该同学将选择开关置于直流“50mA”档,连接的电路如图c所示,图中多用电表测定的是(填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流),测得的值是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度越大,加速度越大
B.速度为零,加速度一定为零
C.速度变化越快,加速度越大
D.速度变化量越大,加速度越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为m的小物块A放在质量为M的木板B的右端,B在水平拉力的作用下沿水平地面以匀速向左滑动,且A、B相对静止。某时刻撤去水平拉力,经过一段时间,B在地面上滑行了一段距离x,AB上相对于B向左滑行了一段距离L(设木板B足够长)AB都停了下来,已知B与地面间的动摩擦因数为μ1,A、B间的动摩擦因数为μ2,且μ1>μ2,下列说法证确的是

A. 一起匀速运动时A 受到水平向右的摩擦力

B. 撤掉外力后,B的加速度大小为

C. x

D. A运动的时间为

查看答案和解析>>

同步练习册答案