【题目】如图所示,在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上垂直于导轨放一重力为3N的金属棒ab,棒上通以3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)ab棒对导轨的压力.
【答案】对导体棒受力分析(1分) ,
如图所示,导体棒恰好能静止,应有
FNx=F安=Nsin60° (1分)
FNy=G=Ncos60° (1分)
FN==(1分)
根据牛顿第三定律可知,导体棒对轨道的压力与轨道对棒的支持力FN大小相等 (1分)
又F安="BIL" = tan60°G=G (1分)
所以B=(2分)
【解析】
试题金属棒受到重力、导轨的支持力和安培力而平衡,安培力F安=BIL,根据平衡条件求解匀强磁场的磁感应强度B和支持力.
解:作出受力侧视图,如图.导体棒处于静止状态,根据平衡条件得
F安=mgtan60°=3N,
FN==2mg=6N,
根据牛顿第三定律得ab棒对导轨的压力大小为6N,方向垂直导轨向下.
又导体棒与磁场垂直,F安=BIL,则B==T=
答:(1)匀强磁场的磁感应强度B=;
(2)ab棒对导轨的压力大小为6N,方向垂直导轨向下.
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【题目】质量为的汽车发动机额定输出功率为P,当它在平直的公路上以加速度由静止开始匀加速启动时,其保持匀加速运动的最长时间为,汽车运动中所受的阻力大小恒定,则( )
A. 若汽车在该平直的路面上从静止开始以加速度匀加速启动,其保持匀加速运动的最长时间为
B. 若汽车以加速度a由静止开始在该路面上匀加速启动,经过时间发动机输出功率为
C. 汽车保持功率P在该路面上运动可以达到的最大速度为
D. 汽车运动中所受的阻力大小为
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【题目】如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍, A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是:
A. 当时,绳子一定有弹力
B. 当时,A、B相对于转盘会滑动
C. ω在范围内增大时,A所受摩擦力一直变大
D. ω在范围内增大时,B所受摩擦力变大
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【题目】关于电场强度的下列说法中不正确的是( )
A. 电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力的大小
B. 在电场中某点不放电荷,则该点的电场强度一定为零
C. 正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向
D. 负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的反方向
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【题目】如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计.(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离S;
(2)从平台飞出到A点时速度及圆弧对应圆心角θ;
(3)人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力大小;
(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v′=m/s此时对轨道的压力大小.
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【题目】如图所示,水平导轨接有电源,导轨上固定有三根导体棒a、b、c,长度关系为c最长,b最短,将c弯成一直径与b等长的半圆,将装置置于向下的匀强磁场中,在接通电源后,三导体棒中有等 大的电流通过,则三棒受到安培力的大小关系为()
A. Fa>Fb>Fc
B. Fa=Fb=Fc
C. Fa>Fb=Fc
D. Fb<Fa<Fc
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【题目】下列说法中不正确的是
A. 光电效应表明光子有能量,康普顿效应表明光子有动量,这两者均证明了光的粒子性
B. 卢瑟福根据α粒子散射实验,提出了原子的核式结构
C. 玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了原子的光谱
D. 天然放射现象表明原子核有更为精细的结构
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【题目】如图所示,竖直平面内有一光滑的圆形轨道,空间存在一平行于轨道平面的水平向右的匀强电场,A、B、C、D是轨道上的四个点,A、B在同一竖直直径上,C、D在同一水平直径上。一带正电的小球可在轨道内做完整的圆周运动,小球在运动过程中电量保持不变,则下列说法正确的有
A. 小球在A点的机械能大于在B点的机械能
B. 小球在D点的机械能大于在C点的机械能
C. 小球在A点可能对轨道没有压力
D. 小球在C点可能对轨道没有压力
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【题目】如图所示,长方形abed长ad=0.6m,宽ab=0-3m, e、f分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7 kg.电荷量q=+2×10-3C的带电粒子以速度v0=5×102m/s从左右两侧沿垂直ad和bc方向射入磁场区域(不考虑边界粒子),则以下不正确的是
A. 从ae边射入的粒子,出射点分布在ab边和bf边
B. 从ed边射入的粒子,出射点全部分布在bf边
C. 从bf边射入的粒子,出射点全部分布在ae边
D. 从fc边射入的粒子,全部从d点射出
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