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【题目】如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在与水平面夹角为θ的倾斜导轨上,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.问:

(1)若导轨光滑,电源电动势E为多大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,且不通电时导体不能静止在导轨上,要使杆静止在导轨上,电源的电动势E应为多大?

【答案】1 2

【解析】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

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于力,下列说法正确的是

A.原本静止的物体,撤去其中一个力,仍然可以保持静止状态

B.物体所受摩擦力的方向与其速度的方向可以相互垂直

C.做匀速直线运动的物体一定不受任何力的作用

D.在作用力出现之后,才会出现反作用力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向.在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器,从t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动,速度大小为v.已知容器在t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水.求:

1)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘转动的角速度ω应为多大?

2)第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x

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【题目】在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,已连接好部分实验电路.

(1)按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来___________.

(2)在图乙的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“A”或“B”).

(3)下图是根据实验数据作出的U-I图象,由图可知,电源的电动势E=______V,内阻r=________Ω.(保留两位有效数字)

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【题目】磁单极子是指只有S极或只有N极的磁性物质,其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布.假设地面附近空中有一N极磁单极子,在竖直平面内的磁感线如图所示.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子正在该磁单极子上方附近做速度大小为v、半径为R的匀速圆周运动,其轨迹如图中虚线所示,轨迹平面为水平面.若不考虑地磁场的影响,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )

A. 从轨迹上方朝下看,该粒子沿逆时针方向运动

B. 该粒子受到的洛伦兹力全部提供其做匀速圆周运动的向心力

C. 该粒子所在处磁感应强度大小为

D. 该粒子所在处磁感应强度大小为

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【题目】国庆长假,老师带领同学乘火车外出参加社会实践活动,火车开动前老师对同学们说:“如果我们把火车启动阶段当成匀加速,等会儿能否用身边的器材,测出其加速度呢?”同学们纷纷响应:
(1)坐窗边的小钱,看着窗外等间距且间隔为s的电线杆,欣喜地发现有一根电线杆正对着自己,他用手表测出了从火车启动到下一根电线杆正对自己的时间间隔t,求此方案加速度的表达式;
(2)如图,小赵用塑料绳把一只小铁锁吊在行李架上,使悬挂点正好在小桌边缘的正上方,他测出塑料绳的悬挂点到小铁锁的距离L及小铁锁偏离桌子边缘的距离d,求此方案加速度的表达式.

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【题目】AB边靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数为μ.F是垂直于斜面BC的推力,物块沿墙面匀速下滑,则摩擦力的大小为( )

A.mg﹣Fsinα
B.mg+Fsinα
C.mg
D.μFcosα

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【题目】如图所示,均匀金属圆环的总电阻为4R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环。金属杆OM的长为l,阻值为RM端与环接触良好,绕过圆心O的转轴以恒定的角速度ω顺时针转动。阻值为R的电阻一端用导线和环上的A点连接,另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接。下列判断正确的是

A. 金属杆OM旋转产生的感应电动势恒为

B. 通过电阻R的电流的最小值为,方向从Q到P

C. 通过电阻R的电流的最大值为,且P、Q两点电势满足

D. OM两点间电势差绝对值的最大值为

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【题目】纳米技术(1纳米=10ˉ9m)是在纳米尺度(10ˉ9m~10ˉ7m)范围内通过直接操纵分子、原子或分子团使其重新排列从而形成新的物质的技术.用纳米材料研制出一种新型涂料喷涂在船体上能使船体在水中航行形成空气膜,从而使水的阻力减小 .设一货轮的牵引力不变,喷涂纳米材料后航行加速度比原来大了一倍,则牵引力F与喷涂纳米材料后的阻力f之间的大小关系是( )
A.F= f
B.F=f
C.F= f
D.F= f

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