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2.如图所示,当左边线框通以逆时针方向的电流I时,天平恰好平衡.如改用等大顺时针方向的电流,则要在右边加挂质量△m的钩码,设匀强磁场磁感应强度为B,则线框的边长L=$\frac{2△mg}{BI}$.

分析 逆时针通电时,线圈处于根据共点力平衡,但电流反向后,再根据共点力平衡即可求得

解答 解:设m1左侧线圈的质量,m2为右侧钩码的质量
当左边线框通以逆时针方向的电流I时根据共点力平衡可知:m1g-BIL=m2g
当电流反向后根据共点力平衡可知:m1g+BIL=m2g+△mg
联立解得:$L=\frac{2△mg}{BI}$
故答案为:$\frac{2△mg}{BI}$

点评 解决本题的关键掌握安培力方向的判定,以及会利用力的平衡去求解问题

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是(  )
A.力停止作用后物体也立即停止运动
B.若物体受力F作用做加速运动,那么当F减小时,物体一定作减速运动
C.物体不受力就不运动
D.物体所受的合力越大,加速度也越大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,A、D两点各放有等量同种正点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且$\overline{AB}=\overline{BC}=\overline{CD}$,将一正电荷从B点沿直线运动到C点,则(  )
A.电场力一直做正功B.电场力先做正功,再做负功
C.电场力一直做负功D.电场力先做负功,再做正功

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.有两个力作用在物体上,大小分别是 F1=6N、F2=10N.则他们的合力大小不可能是(  )
A.3NB.6NC.10 ND.12N

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.某同学在“用电流表和电压表测电池的电动势和内阻”的实验中,串联了一只2.5Ω的保护电阻R0,实验电路如图1所示.

(1)连好电路后,当该同学闭合电键时,发现电流表示数为0,电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错,接触良好且未发生短路;他用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为0,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障是滑动变阻器R断路.
(2)按电路原理图及用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接c、d时的实物电路图如图2所示,请以笔画线代替导线连接起来.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所1示,圆环形线圈P用四根互相对称的轻绳吊在水平的天棚上,四根绳的结点 将环分成四等份,图中只画出平面图中的两根绳,每根绳都与天棚成30°角,圆环形线圈P处于静止且环面水平,其正下方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有按正弦函 数规律变化的电流,其i-t图象如图2所示,线圈P所受的重力为mg,每根绳受的拉力用FT表示,则(  )
A.在t=1.5s时,穿过线圈P的磁通量最大,感应电流最大
B.在t=1.5s时,穿过线圈P的磁通量最大,此时FT=0.5mg
C.在t=3s时,穿过线圈P的磁通量的变化率为零
D.在0~3s内,线圈P受到的安培力先变大再变小

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.小球m用长为L的悬线固定在O点,在O点正下方$\frac{1}{2}$L处有一光滑圆钉C(如图所示).今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放,当悬线呈竖直状态且与光滑圆钉C相碰的瞬时(  )
A.小球的速度突然减小B.小球的向心加速度突然增大
C.小球的角速度突然减小D.悬线的拉力突然增大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.某实验探究小组按照“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验要求按图a安装好实验装置,并且特别注意到在挂上钩码之前把木板的右端(打点计时器所在的端)适当垫高,让推动后的小车能带着纸带做匀速运动.此后挂上合适的钩码.并在小车上加上适量的法码.打开电源,让小车从静止开始运动.实验中,小车碰到左端的制动装置时,钩码尚未到达地面,断开电源取下纸带.改变钩码的质量重复以上测量过程.打点计时器工作频率为f=50Hz.

(1)设图b是钩码质量为m,小车与砝码的总质量为M时得到的一条纸带,在纸带上选择小车开始运动的起始点为O在此后打点比较清晰处再取A、B、C、D和E五个计数点,则C点位置在刻度尺上的读数为6.05cm.如果A、B、C、D、E各计数点到O点的距离分别记为d1、d2、d3、d4、d5、请利用这五个物理量和打点计时器的工作频率f
①写出一个能计算小车加速度表达式a=$\frac{{(d}_{4}+{d}_{2}-2{d}_{3}){f}^{2}}{4}$
②写出一个能计算小车过C点时的速度表达式Vc=$\frac{{(d}_{4}-{d}_{2})f}{4}$
(2)如果可以认为小车受到钩码的拉力F可以近似地等于钩码的重量mg,这个小组在做完验证牛顿运动定律实验之后认为还可以小车为研究对象利用上述数据来验证动能定理.你认为行吗?答行
①如果行请利用上述已有的物理量列出一个要验证的方程式$mg{d}_{3}=\frac{1}{2}M{[\frac{{(d}_{4}-{d}_{2})f}{4}]}^{2}$
②如果不行请简述理由
(3)指出认为小车受到钩码的拉力F可以近似地等于钩码的重量mg一个条件:M》m.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示.置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q,从静止开始在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法正确的是(  )
A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比
C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为2:1
D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于a粒子(含两个质子,两个中子的氦核)加速

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