题目内容
17.在与水平方向成θ角的光滑导轨上放一导体棒ab,导轨间距为L,质量为m(电阻不计),整个装置放在竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,电源电动势为E,内阻为r,外电路电阻为R,求导体棒由静止释放向下加速度为多大?分析 根据闭合电路欧姆定律可求得导体棒中的电流,再根据安培力公式可求得安培力大小,再对导体棒分析,根据牛顿第二定律可求得导体棒的加速度
解答 解:由闭合电路欧姆定律有:I=$\frac{E}{r+R}$
导体棒受到的安培力F=BIL,方向水平向右;
以导体棒为研究对象,受力情况如图,根据牛顿第二定律有:mgsinθ-Fcosθ=ma
联立解得:a=$\frac{mg(R+r)sinθ-BLEcosθ}{m(R+r)}$
答:导体棒由静止释放向下加速度为$\frac{mg(R+r)sinθ-BLEcosθ}{m(R+r)}$
点评 本题考查牛顿第二定律以及安培力的计算,要注意在分析受力时应作出对应的平面图,在平面图中进行受力分析是解题的关键.
练习册系列答案
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5.如图,在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜,里面是空气,一束光A从棱镜的左边射入,从棱镜的右边射出时发生了色散,射出的可见光分布在a点和b点之间,则错误的是( )
A. | 从a点射出的是红光,从b点射出的是紫光 | |
B. | 从a点射出的是紫光,从b点射出的是红光 | |
C. | 从a点和b点射出的都是红光,从ab中点射出的是紫光 | |
D. | 从a点和b点射出的都是紫光,从ab中点射出的是红光 | |
E. | 光在ab面上不可能发生全反射 |
12.如图所示,空间某区域存在竖直向下的匀强电场.带电小球质量为m,电量为q,在A点以水平向右的速度为v1射入电场,到B点时速度为v2,与水平方向的夹角为α.A、B间的高度差为H.以下判断正确的是( )
A. | A、B两点间电势差U=(v22-v12)$\frac{m}{2q}$ | |
B. | 小球由A至B,电场力做的功为($\frac{m{{v}_{2}}^{2}}{2}$-$\frac{m{{v}_{1}}^{2}}{2}$)-mgH | |
C. | 电势能的减少量为$\frac{m{{v}_{2}}^{2}}{2}$-$\frac{m{{v}_{1}}^{2}}{2}$ | |
D. | 小球的重力在B点的瞬时功率为mgv2 |
2.若已知某星球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,则该星球表面的重力加速度为( )
A. | G$\frac{M}{R}$ | B. | G$\frac{M}{{R}^{2}}$ | C. | $\frac{M}{G{R}^{2}}$ | D. | $\frac{M}{GR}$ |
9.如图所示,直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,当线圈内有顺时针方向的电流流过时,则线圈所受磁场力的合力为( )
A. | 大小为零 | B. | 方向垂直AB边向上 | ||
C. | 方向垂直BC边向右 | D. | 方向垂直AC边斜向下 |
6.A、B两颗人造地球卫星均绕地球做匀速圆周运动,卫星A是极地卫星,卫星B轨道平面与赤道共面,运行周期TA<TB,下列说法正确的是( )
A. | 轨道半径rA<rB | B. | 运行速率vA<vB | ||
C. | 受地球引力一定有FA<FB | D. | 两卫星轨道平面不一定相互垂直 |
4.下列说法正确的是( )
A. | 汤姆孙发现了电子,并在此基础上提出了原子的核式结构模型 | |
B. | 根据波尔的原子模型,氢原子从量子数n=4的激发态跃迁到基态时最多可辐射6种不同频率的光子 | |
C. | 光照射某种金属时,只要光的强度足够大、照射时间足够长,总能够发生光电效应 | |
D. | ${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{36}^{89}$Kr+${\;}_{56}^{144}$Ba+3${\;}_{0}^{1}$n是聚变反应 |