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如图所示,PQ和MN为水平放置的平行金属导轨,间距为l=1.0m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=20g,棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连,物体c的质量M=30g.在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场,磁场方向竖直向上,重力加速度g取10m/.若导轨是粗糙的,且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍,若要保持物体c静止不动,应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?


若导轨粗糙,设棒和导轨之间的最大静摩擦力为f.若,则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同,设此时电流为,即有

  解得       ; 

  若BIl<Mg,则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反,设此时电流为,即有

  解得 

  即ab棒中的电流为  1.0A≤≤2.0A. 

根据左手定则判断,棒中的电流方向应该由a到b.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


在“探究功与速度变化的关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到点停下,记录此过程中弹簧对木块做的功为点为弹簧原长时所处的位置,测得的距离为。再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录…及相应的…数据,用图像处理数据,回答下列问题:

 

(1)如图乙是根据实验数据描绘的图像,图线不过原点的原因是        

(2)由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是        

(3)图像斜率的物理意义是                   

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如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电路上,电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈电阻RM=1 Ω,下列说法中正确的是

A.通过电动机的电流为10 A

B.通过电动机的电流小于10 A

C.电动机的输出功率大于16 W

D.电动机的输出功率小于16 W

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已知地球的自转周期为T0,平均半径为R0,地表的重力加速度为g

(1)试求地球同步卫星的轨道半径;

(2)有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面运转的低轨道卫星,自西向东绕地球运行,其运行半径为同步轨道半径的四分之一,该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次.(计算结果只能用题中已知物理量的字母表示)

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在相同的时间内,某正弦交流电通过一阻值为100Ω的电阻产生的热量,与一电流强度为3A的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等,则:(   )

A.此交流电的电流强度的有效值为A,最大值为3A.

 B.此交流电的电流强度的有效值为3A,最大值为6A

C.电阻两端的交流电电压的有效值为300V,最大值为300V.

D.电阻两端的交流电电压的有效值为300V,最大值为600V

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如图6所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t-=0.2 s 时刻的波形图。已知该波的波速是0.8 m/s,下列说法正确的是     (    )

  

A.这列波的波长是14 cm

B.这列波的周期是0.15 s

C.这列波可能是沿x轴正方向传播的

D.t=0时,x=4 cm处的质点速度沿y轴正方向

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如图,当风水平吹来时,风筝面与水平面成一夹角,人站在地面上拉住连接风筝的细线.则(  )

   A. 空气对风筝的作用力方向水平向右

   B. 地面对人的摩擦力方向水平向左

   C. 地面对人的支持力大小等于人和风筝的总重力

   D. 风筝处于稳定状态时拉直的细线不可能垂直于风筝面

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某跳水运动员在3m长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态,其中A为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法正确的是(    )

A.人和踏板由CB的过程中,人向上做匀加速运动

B.人和踏板由CA的过程中,人处于超重状态

C.人和踏板由CA的过程中,先超重后失重

D.人在C点具有最大速度

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做下列运动的物体,能当作质点处理的是(  )

 

A.

绕太阳公转的地球

B.

从北京往上海运动的火车

 

C.

旋转中的风力发电机叶片

D.

在冰面上旋转的花样滑冰运动员

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