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如图所示,有一金属棒ab,质量m=40g,电阻R=2.8Ω,可以无摩擦地在两条轨道上滑动,轨道间的距离d=20cm,电阻不计,轨道平面与水平面间的夹角α=37,置于竖直向上的匀强磁场中,回路中电池的电动势E=2v,内电阻r=0.2Ω,问磁感应强度B为多大时,金属棒恰好静止?(sin37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s)
F=mgtanα(5分,用正交分解法安式子给分)
又F=Bd(5分,分步写分步给分)
代入数据,解以上方程可得:B=1.5T(4分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在水平放置的两条平行线光滑导轨上有一垂直其放置的金属棒ab,匀强磁场跟轨道平面垂直,磁场方向如图所示,导轨接有两定值,R1=5Ω,R2=6Ω,及滑动变阻器R0,其余电阻不计。电路中的电压表量程为0-10V,电流表的量程为0-3A,现将R0调至30Ω,用F=40N水平向右的力使ab垂直导轨的向右平移,当ab达到稳定状态时,两电表中有一表正好达到满偏,而另一表未达到满偏。则下列说法正确的是
A.当棒ab达到稳定状态时,电流表满偏
B.当棒ab达到稳定状态时,电压表满偏
C.当棒ab达到稳定状态时,棒ab的速度是1 m/s
D.当棒ab达到稳定状态时,棒ab的速度是2.25 m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

汽车在南极地区自东向西行驶,则水平车轴上各点电势的高低是       (    )
A.左端电势高B.右端电势高
C.中点电势高D.各点电势相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置,MO间接有阻值为R ="5" Ω的电阻,导轨相距为L =" 0.2" m.其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B =" 5" T.质量为m =" 1" kg的导体棒CD垂直于导轨放置并接触良好,其长度恰好也为L,电阻也为R.用平行于MN的恒力F向右拉动CD,CD棒与导轨间的动摩擦因数为0.2.已知CD棒运动中能达到的最大速度vm =" 10" m/s,重力加速度g取10 m/s2.试求:
(1)恒力F的大小;
(2)当CD达到最大速度时,电阻R消耗的电功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨所在空间有一与导轨平面垂直的匀强磁场。导轨上有一个金属棒,金属棒与两导轨垂直且接触良好,在沿着斜面向上且与棒垂直的拉力F作用下,金属棒沿导轨匀速上滑,则下列说法正确的是(     )
A.拉力做的功等于棒的机械能的增量
B.合力对棒做的功等于棒的动能的增量
C.拉力与棒受到的磁场力的合力为零
D.拉力对棒做的功与棒重力做的功之差等于回路中产生的电能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在图2所示的四个情景中,虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。A、B中的导线框为正方形,C、D中的导线框为直角扇形。各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动,转动方向如箭头所示,转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时,以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向。则在图2所示的四个情景中,产生的感应电流i随时间t的变化规律如图1所示的是?
 
A                   B                 C               D

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线,在两根导线中央有一个可在水平面内自由转动的小磁针,静止时在同一竖直平面内,当两根导线中通以大小相等的
电流时,小磁针N极向纸面内转动,则两根导线中的电流方向(  )
A.一定都是向右
B.一定都是向左
C.ab中电流向左,cd中电流向右
D.ab中电流向右,cd中电流向左

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(11分)某同学根据电磁感应现象设计了一种发电装置,如图甲所示,图乙为其俯视图.将8块相同磁铁的NS极交错放置组合成一个高h = 0.5 m、半径r = 0.2 m的圆柱体,其可绕固定的OO' 轴转动.圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B = 0.2T,方向都垂直于圆柱表面,相邻两个区域的磁场方向相反.紧靠圆柱体外侧固定—根与其等长、电阻R = 0.4Ω的金属杆ab,杆与圆柱平行.从上往下看,圆柱体以ω = 100 rad/s的角速度顺时针匀速转动,设转到如图所示位置为t =0时刻.取g = 10 m/s2π2= 10.求:
(1)圆柱体转过周期的时间内,ab杆中产生的感应电动势E的大小;
(2)如图丙所示,MN为水平放置的平行板电容器的两极板,极板长L0 = 0.314m,两板间距d = 0.125m.现用两根引线将MN分别与ab相连.在t = 0时刻,将—个电量q = + 1.00×10 - 6C、质量m = 1.60×10 - 8kg的带电粒子从紧靠M板中心处无初速度地释放,求粒子从M板运动到N板所经历的时间t.不计粒子重力.
(3)t = 0时刻,在如图丙所示的两极板问,若上述带电粒子从靠近M板的左边缘处以初速度υ0水平射入两极板间,而且已知粒子沿水平方向离开电场,求初速度υ0的大小,并在图中画出粒子相应的运动轨迹.不计粒子重力.(※请自行作图!)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图一所示,abcd是位于竖直平面内的边长为10cm的正方形闭合金属线框,线框的质量为m=0.02Kg,电阻为R=0.1Ω. 在线框的下方有一匀强磁场区域,MN是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直. 现让线框由距MN的某一高度从静止开始下落,经0.2s开始进入磁场,图二是线框由静止开始下落的速度一时间图象。空气阻力不计, g取10m/s2求:
(1)金属框刚进入磁场时的速度;
(2)磁场的磁感应强度;

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