精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在水平夹角为θ的倾斜金属导轨上。导轨间距为d,电阻不计,系统处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电源内阻不计,

(1)若导轨光滑,电源电动势E为多大时能使导体杆静止在导轨上?                   
(2)若杆与导轨之间的动摩擦因数为μ,且不通电时导体杆不能静止在导轨上,现要使导体杆静止在导轨上,电源电动势取值范围为多少?
(1)=(2)

试题分析:导体杆静止在导轨上,受到重力、支持力和安培力三个力作用,安培力大小为F=BIL,根据平衡条件和闭合电路欧姆定律结合求解电源的电动势.
(1)对导体棒受力分析如图,由平衡条件得:

     

由以上三式解得 =
(2)由两种可能:一种是E偏大,I偏大,F偏大,2杆有上滑趋势,摩擦力沿斜面向下,由平衡条件  
根据安培力公式有   
以上两式联立解得  
另一种可能是E偏小,摩擦力沿斜面向上,同理可得
点评:本题是通电导体在磁场中平衡问题,分析受力情况,特别是安培力的情况是关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一轮船在水中匀速运行时所受阻力的大小与速率平方成正比,发动机功率为P时轮船匀速运行的速率为v,轮船匀速运行的速率为2v时发动机的功率为(    )
A.P B.2P C.4P D.8P

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,以下说法正确的是(   )
A.绳子的拉力先增大后减小
B.绳子的拉力先减小后增大
C.小球对斜面的压力一直减少
D.小球对斜面的压力一直增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

雨滴在空中运动时所受阻力与其速度的平方成正比,若有两个雨滴从高空中落下,其质量分别为m1、m2,至落到地面前均已做匀速直线运动,此时重力的功率之比为
A.m1 : m2B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A物在一个平行斜面向上的推力F作用下静止,下列说法正确的是(     )
A.A物受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
B.A物受到的摩擦力大小可能等于推力F
C.斜面受到A物的压力是由于斜面发生形变产生的
D.斜面受到A物的压力与斜面对A物的支持力为一对相互作用力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某物体在三个力作用下做匀速直线运动,若其中某个力突然消失,而其余两个力不变,则该物体的运动可能变为
A.匀速直线运动B.匀变速曲线运动
C.匀速圆周运动D.机械振动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,物块所受重力为10N,放在光滑斜面上由一弹簧秤沿斜面拉住,使它静止.已知弹簧秤读数为6N,则斜面对物块的支持力大小为(  )
A.4N        B.8N
C.10ND.无法确定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,水平传送带上放一物块,当传送带向右以速度匀速传动时,物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态,此时弹簧的伸长量为;现令传送带向右的速度增加到时,弹簧的伸长量为。则关于弹簧前、后的伸长量,下列说法中正确的是(  )
A.弹簧伸长量将减小,即<
B.弹簧伸长量将增加,即>
C.弹簧伸长量在传送带向右加速时将有所变化,最终
D.弹簧伸长量在整个过程中始终保持不变,即始终

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,一根轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个钢球P,球处于静止状态.现对球施加一个方向水平向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一个时刻都可认为钢球处于平衡状态,若外力F的方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角θ < 90°,且弹簧的伸长量不超过弹性限度,则下图给出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系图象中,最接近实际的是 (   )

查看答案和解析>>

同步练习册答案