12.粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两 根相同的弹簧下边.ab恰好处在水平位置.已 知ab的质量为m=10 g.长度L=60 cm.沿水平方向与ab垂 直的匀强磁场的磁感应强度B=0.4 T. (1)要使两根弹簧能处在自然状态.既不被拉长.也不被压缩. ab中应沿什么方向.通过多大的电流? (2)当导线中有方向从a到b.大小为0.2 A的电流通过时.两根弹簧均被拉长了Δx =1 mm.求该弹簧的劲度系数. (3)当导线中由b到a方向通过0.2 A的电流时两根弹簧被拉长多少?(取g=9.6 m/s2 =9.6 N/kg) 解析:(1)只有当ab受到的磁场力方向竖直向上且大小等于ab的重力时.两根弹簧 才能处于自然状态.根据左手定则.ab中的电流应由a到b.电流的大小由mg=BIL 求得I== A=0.4 A. (2)当导线中通过由a到b的电流时.受到竖直向上的磁场力作用.被拉长的两根弹 簧对ab有竖直向上的拉力.同时ab受竖直向下的重力.平衡时平衡方程为 BIL+2kΔx=mg 可得弹簧的劲度系数 k== N/m =24 N/m (3)当电流方向由b向a时.ab所受磁场力竖直向下.这时的平衡方程为:2kΔx′= mg+BIL 由此式可求出两根弹簧被拉伸的长度为 Δx′== m =0.003 m. 答案:(1)由a到b 0.4 A 0.003 m 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(16分)(2010·盐城模拟)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的 

弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图13所示).已知ab的质量为m

=10 g,长度L=60 cm,沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强

B=0.4T.                                                      图13

(1)要使两根弹簧能处在自然状态,既不被拉长,也不被压缩,ab中应沿什么方向、通过多大的电流?

(2)当导线中有方向从ab、大小为0.2 A的电流通过时,两根弹簧均被拉长了Δx=1 mm,求该弹簧的劲度系数.

 

(3)当导线中由ba方向通过0.2 A的电流时两根弹簧被拉长多少?(取g=9.6 m/s2

9.6 N/kg)

 

 

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(16分)(2010·盐城模拟)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的 

弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图13所示).已知ab的质量为m
=10 g,长度L=60 cm,沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强
B=0.4 T.                                                      图13
(1)要使两根弹簧能处在自然状态,既不被拉长,也不被压缩,ab中应沿什么方向、通过多大的电流?
(2)当导线中有方向从ab、大小为0.2 A的电流通过时,两根弹簧均被拉长了Δx=1 mm,求该弹簧的劲度系数.
(3)当导线中由ba方向通过0.2 A的电流时两根弹簧被拉长多少?(取g=9.6 m/s2
9.6 N/kg)

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(16分)2010 年上海世博会某国家馆内,有一“自发电”地板,利用游人走过此处,踩踏地板发电.其原因是地板下有一发电装置,如图⑴所示,装置的主要结构是一个截面半径为r、匝数为n的线圈,无摩擦地套在磁场方向呈辐射状的永久磁铁槽中.磁场的磁感线沿半径方向均匀分布,图⑵为横截面俯视图.轻质地板四角各连接有一个劲度系数为k的复位弹簧(图中只画出其中的两个),轻质硬杆P将地板与线圈连接,从而带动线圈上下往返运动(线圈不发生形变),便能发电.若线圈所在位置磁感应强度大小为B,线圈的总电阻为R0,现用它向一个电阻为R的小灯泡供电.为便于研究,将某人走过时对板的压力使线圈发生的位移x随时间t变化的规律简化为图⑶所示.(弹簧始终处在弹性限度内,取线圈初始位置x=0,竖直向下为位移的正方向)求:

⑴0~t0时间内线圈中感应电流的大小及方向;

⑵t=t0/2时地板受到的压力;

⑶人踩踏一次地板所做的功.

 

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(16分)(2010·盐城模拟)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图13所示).已知ab的质量为m=10 g,长度L=60 cm,沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.4 T.

(1)要使两根弹簧能处在自然状态,既不被拉长,也不被压缩,ab中应沿什么方向、通过多大的电流?

(2)当导线中有方向从a到b、大小为0.2 A的电流通过时,两根弹簧均被拉长了Δx=1 mm,求该弹簧的劲度系数.

(3)当导线中由b到a方向通过0.2 A的电流时两根弹簧被拉长多少?(取g=9.6 m/s2

9.6 N/kg)

 

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(16分)(2010·盐城模拟)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的 

弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图13所示).已知ab的质量为m

=10 g,长度L=60 cm,沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强

B=0.4 T.                                                       图13

(1)要使两根弹簧能处在自然状态,既不被拉长,也不被压缩,ab中应沿什么方向、通过多大的电流?

(2)当导线中有方向从ab、大小为0.2 A的电流通过时,两根弹簧均被拉长了Δx=1 mm,求该弹簧的劲度系数.

 

(3)当导线中由ba方向通过0.2 A的电流时两根弹簧被拉长多少?(取g=9.6 m/s2

9.6 N/kg)

 

 

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