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【题目】如图所示,一对光滑的、间距为L=10cm的金属导轨,ABDE段水平,BCEF段圆形导轨的半径R=0. 5m,在BE处分别与ABDE相切,BE与导轨垂直,导轨电阻不计。在导轨的AD端接有一个电动势E=6V、内阻r=0. 2的电源和一个R2=2. 6的电阻。导轨间存在着垂直于导体棒方向的匀强磁场(图中未画出)。一质量为m=0. 012kg、电阻为R1=0. 2的金属棒MN放在圆形导轨上,MN的方向与导轨垂直,通电后能恰能静止在圆导轨上,且与BE的水平距离为x=0. 3m。求:

(1)若磁场沿竖直方向,是竖直向上还是竖直向下?磁感应强度多大?

(2)若磁场的方向可变,磁感应强度最小值多大?

【答案】(1)竖直向下 0.45T (2)0.36T

【解析】

(1)若磁场沿竖直方向,则金属棒MN受到的安培力是水平方向,金属棒MN能静止在圆导轨上,则安培力的方向水平向右,金属棒MN中电流方向为,据左手定则可得,磁场方向竖直向下.

对金属棒MN受力分析如图,则:

由几何关系得

由三力平衡得

由闭合电路欧姆定律得

代入数据解得

(2)当物体所受安培力的方向沿轨道切线向上时,安培力最小,磁感应强度最小,对应的磁场方向如图:

由平衡条件可得

解得:磁感应强度的最小值

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10 m/sv2=15 m/s ,则物体通过两个连续相等位移的时间之比和整个运动过程中的平均速度分别是(  )

A. 2312.5 m/sB. 3212 m/s

C. 2312.75 m/sD. 3212.5 m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由题给数据可以得出

A. 木板的质量为1kg

B. 2s~4s内,力F的大小为0.4N

C. 0~2s内,力F的大小保持不变

D. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是某一质点运动的速度-时间图像,请从图像中找出以下物理量,质点的初速度是________0-2s内的加速度_________2-4s的加速度___________4s-6s的加速度__________,质点离出发点最远的时刻是________,质点6s内的位移是__________

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【题目】如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺,电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源,纸带等某次实验时,调整木板与水平面的夹角使接通电源,开启打点计时器,释放铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出).重力加速度为9.8m/s2,回答下列问题:

①纸带上先打的是的________端点(填左或右)

②铁块下滑的加速度大小_______m/s2

③图中C点对应的速度vC=____cm/s

④铁块与木板间的动摩擦因数_________(用木板与水平面的夹角、重力加速度g和铁块下滑的加速度a等字母表示)

⑤用该方法测量的动摩擦因素比实际的动摩擦因素_________(选填偏大或偏小相等”)

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【题目】在“研究小球做平抛运动”的实验中:

(1)某同学先观察了如图甲所示的演示实验,两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向的分运动是_____运动。该同学设计了如图乙的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板衔接,则他将观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向上是_____运动。

(2)该同学采用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片(不含抛出点),图中背景方格的边长为L=5cmABC是摄下的三个小球位置,如果取g=10m/s2,那么:a.由匀变速直线运动相邻的相等时间间隔位移差△y=gT2可知:照相机拍摄时每____曝光一次;b.小球做平抛运动的初速度的大小为____m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等(均为d)的水平虚线L1L2L3L4,在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向垂直于虚线所在平面向里。现有一矩形线圈abcd,长ad=2d、宽cd=d、质量为m、电阻为R,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,速度随时间的变化关系如图乙所示,整个运动过程中线圈平面始终竖直且cd边始终水平,重力加速度为g,则(  )

A. 0~t1时间内,通过线圈的电荷量为

B. 线圈匀速运动的速度大小为

C. t2时刻ab边与L3重合

D. 0~t3时间内,线圈产生的热量为

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【题目】有一个质量较大的天体与另一个质量较小的黑洞构成双星系统,它们之间的距离始终不变,并绕连线上某点做匀速圆周运动.现质量较小的黑洞不断吸取质量较大的天体上的物质,在这一过程中,下列判断正确的是(

A. 它们之间的引力一直变大B. 它们之间的引力一直变小

C. 它们做匀速圆周运动的周期不变D. 它们做匀速圆周运动的周期变小

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【题目】质量相同的两个摆球AB,其摆线长LALB,它们都从同一水平位置而且摆线都处于水平状态由静止释放,如图所示.以此位置为零势能面,到达最低点时,以下说法中正确的是(

A.它们的动能EkA=EkBB.它们的机械能EA=EB

C.它们的加速度aA=aBD.它们对摆线的拉力TA=TB

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