精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m、质量为6×102 kg的通电直导线,电流大小I1 A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动

1)整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T、方向竖直向上的磁场中。设t0时,B0,则需要多长时间,斜面对导线的支持力为零?(g10 m/s2)

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及其方向?

【答案】(1)5 s;(2B=1.2T 方向沿斜面向上.

【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 FTcos37°=F
FTsin37°=mg
两式联立解得F==0.8N
F=BILB==2T
由题意知,Bt的变化关系为B=0.4t

代入数据得t=5s
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=mgcos37°
解得:B1=1.2T,方向平行斜面向上;

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在倾角=37°的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E = 4.0×103N/C,在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板。质量m = 0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下,滑到斜面底端以与挡板相碰前的速率返回。已知斜面的高度h = 0.24m,滑块与斜面间的动摩擦因数= 0.30,滑块带负电,电量q = 5.0×10-4C。(取重力加速度g = 10m/s2,sin37°= 0.60,cos37°=0.80)求:

(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小。

(2)滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,一个质量为m=2kg的小物块静置于足够长的斜面底端。现对其施加一个沿斜面向上、大小为F=25N的恒力,3s后将F撤去,此时物块速度达到15m/s。设物块运动过程中所受摩擦力的大小不变g=10m/s2求:

1物块所受摩擦力的大小;

2物块在斜面上运动离斜面底端的最远距离

3物块在斜面上运动的总时间

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(多选)如图是某些同学根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是(  )

A. 甲和乙较好地把握了实验条件M远大于m

B. 丙和丁没有把握好实验条件M远大于m

C. 甲同学长木板的倾角太小,而乙同学长木板的倾角太大

D. 甲、乙、丙三同学中,丙较好地完成了平衡摩擦力的操作

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MNPQ相距为L,导轨平面与水平面的夹角θ30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上.长为L的金属棒ab垂直于MNPQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m,电阻为R.两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻也为R.现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于棒且平行于导轨平面向上、大小为F2mg的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率.重力加速度为g.

(1)求金属棒能达到的最大速度vm的大小及灯泡的额定功率PL

(2)若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑2s的过程中,金属棒上产生的热量Q1.

(3)金属棒从静止上滑距离2s后,将拉力F变为F mg/2,求金属棒将继续上滑多远速度减为0.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,某一空间存在正交的匀强电场和匀强磁场,三种速度不同的质子从同一点沿垂直电场线和磁感线方向射入场区,其轨迹为图中IIIIII三条虚线,设质子沿轨迹IIIIII进入场区时速度分别为v1v2v3,射出场区时速度分别为v1'、v2'、v3',则下列选项正确的是

A. v1>v2>v3v1<v2<v3

B. v1>v2>v3v1> v1',v3> v3

C. v1<v2<v3v1> v1',v3> v3

D. v1<v2<v3v1<v1',v3< v3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中,以导线截面的中心为圆心,半径为r的圆周上有abcd四个点,已知a点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是(

A. 直导线中的电流方向垂直纸面向外

B. b点的实际磁感应强度为T,方向斜向右上方,与B的夹角为45°

C. c点的实际磁感应强度也为零

D. d点的实际磁感应强度跟b点的相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两同学在同一实验室做“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验.

1)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图中所示,在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器所用交流电源的频率为50Hz,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,该小车的加速度为_____m/s2(结果保留两位有效数字).

2)两同学各取一套图示的装置放在水平桌面上,设小车的质量为m,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度与拉力F的关系,分别得到如图中甲、乙两条直线,图线斜率为______,则甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数的关系为________.(选填“大于”小于”或“等于”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持 良好接触.电流从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回,轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比,通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,正确的方法是( )

A. 只将轨道长度L变为原来的2

B. 只将电流I增加至原来的2

C. 只将电流I增加至原来的4

D. 将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的4倍,其它量不变

查看答案和解析>>

同步练习册答案