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7.有一倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条0.2m长的导线PQ,两端以柔软的导线通入5A电流,方向如图所示,当竖直向上有一个B=0.6T的匀强磁场,PQ恰好平衡,导线PQ受重力大小为(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(  )
A.0.6NB.0.8NC.1.0ND.1.2N

分析 导体PQ静止在斜面上,受力平衡,磁场的方向竖直向上,对导体受力分析,根据平衡条件求解即可.

解答 解:若磁场方向竖直向上,从Q向P观察,导体受力情况如图所示.
由平衡条件得:
在水平方向上:F-Nsinθ=0
在竖直方向上:mg-Ncosθ=0
其中:F=BIL
联立解得:BIL=mgtanθ
所以:mg=$\frac{BIL}{tanθ}$=$\frac{0.6×5×0.2}{tan37°}$=0.8N.故ACD错误,B正确
故选:B

点评 该题属于斜面上的通电导体的平衡问题,解答的关键是将立体图转化为平面图,然后对导体受力分析,根据平衡的条件直接计算即可,难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.电场中A、B两点间的电势差为5V,其物理意义是(  )
A.将单位正电荷从A点移到B点,电场力增大5N
B.将单位正电荷从A点移到B点.其电势能将增加5J
C.将单位正电荷从A点移到B点,其电势能将减少5J
D.将单位正电荷从A点移到B点,其动能将增加5J

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

18.某兴趣小组利用图1所示实验装置,验证“合外力做功和动能变化的关系”.小车及车中砝码的质量为M,沙桶和沙的质量为m,小车的速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.

(1)在实验中,下列说法正确的有AD.
A.将木板的右端垫起,以平衡小车的摩擦力
B.每次改变小车的质量时,都要重新平衡摩擦力
C.在小车运动过程中,对于M、m组成的系统,m的重力做正功
D.用直尺测量细线的长度作为沙桶下落的高度
(2)图2是某次实验时得到的一条纸带,打点计时器使用频率为厂的交流电.在纸带上相邻两计数点之间还有四个点未画出,根据此纸带可得出小车通过计数点E时的速度VE=$\frac{f{(s}_{6}-{s}_{4})}{10}$.
(3)若用B、E两点来研究合外力做功和动能变化的关系,需要验证的关系式为$mg({s}_{5}-{s}_{2})=\frac{1}{200}(M+m){f}^{2}[{({s}_{6}-{s}_{4})}^{2}-({s}_{3}-{{s}_{1}}^{2})]$(用所测物理量的符号表示).
(4)该小组同学希望通过此实验装置研究摩擦力对小车所做的功,应如何操作?将木板调整水平,重复以上步骤,利用$W=mg\overline{BE}-\frac{1}{2}(M+m)({{v}_{E}}^{2}-{{v}_{B}}^{2})$求出(写出一种方法即可)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.某实验小组采用如图1所示的装置探究:“合外力做功与速度变化的关系”实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,小车所受到的拉力F为0.20N.
(1)实验前,木板左端被垫起一些,使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动,这样做的目的是为了平衡摩擦力.
(2)某同学选取一条比较理想的纸带做分析,将小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O(图2),在点迹清晰段依次选取七个计数点A、B、C、D、E、F、G,相邻计数点间的时间间隔为0.1s,测量出从起始点O至各计数点的距离x,计算出计数点对应小车的瞬间速度v、计数点与O点的速度平方差△v2、起始点O到计数点的过程中细绳对小车做的功W,其中,计数点D的三项数据中有一项没有计算,请把计算结果填入表格中.


计数点OABCDEFG
x/cm15.5021.6028.6136.7045.7555.7566.77
v/(m•s-10.6560.7550.9531.051
△v2/(m2•s-20.4300.5700.9081.105
W/J0.04320.05720.09150.112
(3)根据表中数值以W为纵坐标、以△v2为横坐标,在坐标纸上作出W-△V2图象.
(4)根据图3分析得到的结论:功W与速度的平方差△V2成正比.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.如图所示,重为3N的物体置于倾角为37°的斜面上,用平行于斜面的大小为5N的力F作用于物体,物体恰在斜面上做匀速直线运动,而斜面相对于地面保持静止,则下列说法中正确的是(  )
A.物体可能沿斜面向下运动B.斜面对物体有摩擦力的作用
C.斜面对地面没有摩擦力的作用D.斜面对物体的作用力水平向左

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.如图所示,A、B两小球之间用长6m的细线相连,将两球相隔0.8s先后从同一高度处以4.5m/s的初速度水平抛出,g取10m/s2,求B抛出后经多长时间A、B两球连线可拉直.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.用如图1所示的实验装置来验证牛顿第二定律.

①为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下沙桶,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做匀速直线运动.
②在实验过程,某次打出纸带如图2,相邻计数点A、B、C、D、E之间还有4个点未画出,该纸带对应的加速度为:0.60 m/s2 (保留两位有效数字);
③某次实验测得的数据如下表所示.根据这些数据在图3坐标图中描点并作出a-$\frac{1}{m}$图线.从a-$\frac{1}{m}$图线求得合外力大小为0.30N(保留两位有效数字).
$\frac{1}{m}$/kg-1 a/m•s2
4.01.2
3.61.1
2.00.6
1.40.4
1.00.3

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.下列关于通电导体在磁场中所受安培力方向正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.用如图甲所示的实验装置做“探究合力做功与动能变化的关系”实验.请补充完整下列实验步骤的相关内容:

(1)先用天平测出小车和遮光片的总质量为 M、砝码盘的质量为m0;用20分度的游标卡尺测量遮光片的宽度d,如图乙所示,其示数为5.25mm;按图甲所不安装好实验装置,用刻度尺测量两光电门之间的距离x;
(2)在砝码盘中放入适量的砝码;适当调节长木板的倾角,直到向右轻推小车遮光片先后通过光电门A和光电门B的时间相等;
(3)只取下砝码,已经连好的细线和砝码盘不动,记下取下的砝码总质量m(填写相应物理量及其符号);
(4)再次让小车拉着砝码盘从靠近滑轮处由静止释放,记录遮光片通过光电门 A和光电门B所用的时间tA和tB
(5)在上述步骤中,根据实验所测的物理量,探究合力做功与动能变化关系的表达式为:$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{B}}$)2-$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{B}}$)2=mgx(重力加速度为g);
(6)改变砝码盘中砝码的质量,重复(2)~( 5)步骤;
( 7 )本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是BD
A.尽量减小两光电门间的距离x
B.调整滑轮,尽量使细线与长木板平行
C.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
D.遮光片的宽度 d适当窄一些.

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