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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6×10-2 kg的通电直导线，电流大小I=1A、方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中，设t=0时，B=0，求几秒后斜面对导线的支持力为零？（g取10m/s2）

    解：由题意知，当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示．
    由图知FTcos37°=F ①
    FTsin37°=mg ②
    由①②解得：导线所受安培力的为F==0.08 N．
    又根据F=BIL得：
    此时导线所处磁场的磁感应强度为
    B==T=0.2T，
    因为磁感应强度每秒增加0.4T，所以有
    B=0.4tT
    得t=0.5s．
    答：5秒后斜面对导线的支持力为零．
    分析：根据左手定则确定安培力的方向，抓住斜面对导线的支持力为零时，导线只受重力、线的拉力和安培力作用而处于平衡状态，据平衡条件求出安培力的大小，由F=BIL可以得到磁感应强度的大小，根据磁感应强度的变化率可以求出所需要的时间t．
    点评：抓住支持力为0时的导线受力特征，根据平衡条件求解是关键．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，固定一宽L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器．电源电动势E=12V，内阻r=1.0Ω一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）．金属导轨是光滑的，取g=10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：
    （1）金属棒所受到的安培力；
    （2）通过金属棒的电流；
    （3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在倾角为θ的光滑固定斜面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧平行于斜面悬挂着，k1在上 k2在下，两弹簧之间有一质量为m1的重物，现用力F（未知）沿斜面向上缓慢推动m2，当两弹簧的总长等于两弹簧的原长之和时，
    求：（1）k1轻弹簧的形变量
    （2）m1上移的距离
    （3）推力F的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在倾角为30°的斜面上，放置两条宽L=0.5m的平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量m=0.2kg的金属杆ab，电源电动势E=12V，内阻r=0.3Ω，金属杆与导轨间最大静摩擦力为fm=0.6N，磁场方向垂直轨道所在平面，B=0.8T．金属杆ab的电阻为0.2Ω，导轨电阻不计．欲使杆的轨道上保持静止，滑动变阻器的电阻的取值范围多大？（g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在倾角为30°的斜面上，由A点水平抛出一个物体，落在斜面上的B点处，A与B两点间距离是10m，（ 取g=10m/s2）求：
    （1）物体飞行的水平距离；
    （2）物体在空中飞行的时间；
    （3）初速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直，两磁场的宽度MJ和JG均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场时，线框恰好以速度v0做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v做匀速直线运动．则下列说法正确的是（　　）
    A、v=v0
    B、线框离开MN的过程中电流方向为adcba
    C、当ab边刚越过JP时，线框加速度的大小为3 gsinθ
    D、从ab边刚越过GH到ab边刚越过MN过程中，线框产生的热量为2mgLsinθ+
    15
    32
    mv02

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