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重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30º,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势E=3V,金属棒电阻R=6Ω,其余电阻不计,若金属棒恰好静止,求:

(1)金属棒所受安培力的方向;
(2)磁感应强度的大小。

(1)沿导轨平面向上(2)0.2T

解析试题分析:(1)根据左手定则,安培力方向沿导轨平面向上。
(2)回路中的电流I==0.5A
对金属棒受力分析如图所示,

根据平衡条件,有
F=Gsin30º
又 F=BIL
由以上三式,代入数据,解得B=0.2T   
考点:安培力 物体平衡条件

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如右图所示,物体A、B用细绳连接后跨过定滑轮.A静止在倾角为30°的斜面上,B被悬挂着.已知质量mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由30°增大到50°,但物体仍保持静止,那么下列说法中正确的是(  )

A.绳子的张力将增大
B.物体A对斜面的压力将减小
C.物体A受到的静摩擦力将先增大后减小
D.滑轮受到的绳的作用力不变

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图甲所示,不计电阻的“U”形光滑导体框架水平放置,框架中间区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1T,有一导体棒AC横放在框架上,其质量为m=0.1kg,电阻为R=4Ω,现用轻绳的一端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上,另一端通过光滑的定滑轮与物体D相连,物体D的质量M=0.3kg,电动机的内阻r=1Ω。接通电路后,电压表的读数恒为U=8V,电流表的读数恒为I=1A,电动机内牵引原来静止的导体棒AC平行于EF向右运动,其运动情况如图乙所示。(取g=10m/s2)求:

⑴匀强磁场的宽度;
⑵导体棒在变速运动阶段产生的热量。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)如图所示,在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场,同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大小分别为,KL为上下磁场的水平分界线,在NS和MT边界上,距KL高处分别有P、Q两点,NS和MT间距为.质量为、带电量为的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域,在两边界之间做圆周运动,重力加速度为.

(1)求该电场强度的大小和方向。
(2)要使粒子不从NS边界飞出,求粒子入射速度的最小值。
(3)若粒子能经过Q点从MT边界飞出,求粒子入射速度的所有可能值。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)如图所示,物体的重力G=5N,AO绳与顶板间的夹角为45°,BO绳水平.求:AO绳和BO绳所受拉力的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面向里的匀强磁场,在第四象限内存在沿y轴负方向、场强大小与第三象限电场强度相等的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电质点,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限,然后经过x轴上x=-2h处的P2点进入第三象限,带电质点恰能做匀速圆周运动,之后经过y轴上y=-2h处的P3点进入第四象限.试求:

(1)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小.
(2)带电质点在第四象限空间运动过程中的最小速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质量为m ,电量为q ,现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为θ。

求:(1)匀强电场的场强E大小是多少?(2)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,小球平衡时,绝缘细线仍与竖直方向夹θ角,则的大小又是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

把质量m的带负电小球A,用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r时,绳与竖直方向成α角.试求:

(1)A球受到的绳子拉力多大?
(2)A球带电荷量是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,求力F的取值范围。

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