分析 根据左手定则确定安培力的方向,抓住斜面对导线的支持力为零时,导线只受重力、线的拉力和安培力作用而处于平衡状态,据平衡条件求出安培力的大小,由F=BIL可以得到磁感应强度的大小,根据磁感应强度的变化率可以求出所需要的时间t.
斜面对导线的支持力为零,导线受重力、线的拉力和安培力的作用而保持平衡,当安培力与斜面垂直时安培力最小,根据平衡条件和安培力公式列式求解磁感应强度大小,根据左手定则判断磁感应强度的方向;
解答 解析:(1)斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示.
由平衡条件得
FTcos 37°=F
FTsin 37°=mg
两式联立解得F=$\frac{mg}{tan37°}$=0.8 N
由F=BIL得B=$\frac{F}{IL}$=2 T
由题意知,B与t的变化关系为B=0.4t
代入数据得t=5 s
(2)导线在重力、线的拉力和安培力的作用下保持平衡,当安培力与斜面垂直时,B有最小值B1,则有:
B1IL=mgcos 37°
解得:B1=1.2T,方向平行斜面向上;
答:(1)整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中.设t=0时,B=0,则需5s,斜面对导线的支持力为零;
(2)整个装置放在竖直平面内的匀强磁场中,若斜面对导线的支持力为零,求磁感应强度的最小值为1.2T,方向平行斜面向上.
点评 抓住支持力为0时的导线受力特征,根据平衡条件求解是关键,该题的突破口是抓住支持力为0时的导线受力特征,根据平衡条件求解是关键.
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 粒子一定带负电 | |
B. | 粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小 | |
C. | 粒子从a到b过程中其电势能不断减小 | |
D. | 粒子在b点时的速度大于v0 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
x(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
U(V) | 1.50 | 1.72 | 1.89 | 2.00 | 2.10 | 2.18 |
I(A) | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
$\frac{U}{I}$(Ω) | 3.06 | 4.00 | 4.97 | 6.06 | 6.77 | 7.79 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 灯泡的最小功率是0.162W | |
B. | 该电路的最大功率是2.25W | |
C. | 电路中电流变化的范围是0.18A~0.5A | |
D. | 滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 金属热电阻温度升高,其他条件不变 | |
B. | 金属热电阻温度降低,光照减弱,其他条件不变 | |
C. | 光照增强,其他条件不变 | |
D. | 光照增强,金属热电阻温度升高,其他条件不变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
I2/A | 0.10 | 0.20 | 0.28 | 0.40 | |
I1/mA | 1.39 | 1.32 | 1.25 | 1.16 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
A.先接通电源,后让纸带运动 | B.先让纸带运动,再接通电源 |
C.让纸带运动的同时接通电源 | D.先让纸带运动或先接通电源都可以 |
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