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如图3-4-29所示,PQMN为水平平行放置的金属导轨,相距1 m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量m=0.2 kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3 kg,棒与导轨的动摩擦因数μ=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2 T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?方向如何?(g取10 m/s2)

图3-4-29

 

【答案】

2 A 方向ab

【解析】为使物体匀速上升,必使棒受安培力向左,依左手定则可知电流方向必须为a→b,依ab棒受力平衡可知,F-μmg-Mg=0,即BIL=Mg+μmg,得 A=2 A.

思路分析:为使物体匀速上升,必使棒受安培力向左,受到安培力,摩擦力,绳子的拉力处于平衡状态

试题点评:解决本题的关键掌握安培力的大小公式,以及会利用力的平衡解题

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
(1)将实验器材组装如图所示.请你指出该装置中的错误或不妥之处(至少写出两条):
电源电压应为4~6V
电源电压应为4~6V
;②
没有平衡摩擦力
没有平衡摩擦力
;③
小车应靠近打点计时器
小车应靠近打点计时器

(2)改正实验装置后,该同学顺利完成了实验.在实验中保持小车质量不变,改变沙桶的质量,测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表:
F/N 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
a/(m/s-2 0.10 0.21 0.29 0.41 0.49
①根据测得的数据,在图2中作出a~F图象;
②由图象可知,小车的质量为
2
2
kg.(保留一位有效数字)
(3)打出的某一条纸带,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,如图3所示,相邻计数点间还有四个点未标出.利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=
0.50
0.50
m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在“探究求合力的方法”的实验中,要求每次合力与分力产生相同的效果,必须:
A
A

A.每次将橡皮条拉到同样的位置       B.每次把橡皮条拉直
C.每次准确读出弹簧秤的示数          D.每次记准细绳方向
(2)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图1所示.已知小车质量M=214.6g,砝码盘质量m0=7.5g,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:
A.按图1中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复B~D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
回答以下问题:
①按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?
(填“是”或“否”).
②实验中打出的一条纸带如图2所示,由该纸带可求得小车的加速度a=
0.77
0.77
m∕s2
③某同学将有关数据填入他所设计的表格中,并根据表中的数据画出a-F图象(如图3).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是
在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力、砝码盘的重力
在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力、砝码盘的重力
,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是
砝码盘的重力
砝码盘的重力
,其大小是
0.07N
0.07N

次数 1 2 3 4 5
砝码盘中砝码的质量m/g 10 20 30 40 50
砝码盘中砝码的重力G/N 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49
小车的加速度a/m? 0.77 1.44 1.84 2.38 2.75

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图1所示的装置.
(1)本实验应用的实验方法是
 

A.控制变量法             B.假设法
C.理想实验法            D.等效替代法
(2)下列说法中正确的是
 

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.小车运动的加速度可用天平测出砝码质量m以及小车质量M,直接用公式
a=mg/M求出
(3)该同学在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如表2所示请你在方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线.
(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图3所示,该图线不通过坐标原点的原因:
 
.图线中斜率的倒数的物理含义是
 

实验次数 加速度a/(m?s-2 小车与砝码总质量m/kg 小车与砝码总质量的倒数m-1/kg-1
1 0.29 0.20 5.0
2 0.25 0.25 4.0
3 0.22 0.30 3.3
4 0.18 0.35 2.9
5 0.16 0.40 2.5
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科目:高中物理 来源: 题型:

一个质量m=0.1 g的小滑块,带有q=5×104 C的电荷量,放置在倾角α=30°的光滑斜面上(斜面绝缘),斜面置于B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图8-2-29所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面.求:

(1)小滑块带何种电荷?

(2)小滑块离开斜面的瞬时速度多大?

(3)该斜面的长度至少多长?

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