题目内容
17.如图所示,两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.金属杆ab垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中.当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆ab刚好处于静止状态.要使金属杆能沿导轨向上运动,可以采取的措施是( )A. | 减小磁感应强度B | |
B. | 调节滑动变阻器使电阻增大 | |
C. | 减小导轨平面与水平面间的夹角θ | |
D. | 将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变 |
分析 对初始状态进行受力分析,得出重力与安培力的关系.改变条件后再次受力分析,判断沿斜面方向上能否平衡
解答 解:A.根据初始条件受力分析知重力、支持力与安培力(沿斜面向上)处于平衡状态,减小磁感应强度B,安培力减小,故金属棒向下运动,故A错误;
B、根据初始条件受力分析知重力、支持力与安培力(沿斜面向上)处于平衡状态,调节滑动变阻器使电阻增大,回路中电流减小,安培力减小,故金属棒向下运动,故B错误;
C、根据初始条件受力分析知重力、支持力与安培力(沿斜面向上)处于平衡状态,减小导轨平面与水平面间的夹角θ,重力沿斜面的分力减小,故金属棒向上运动,故C正确;
D、根据初始条件受力分析知重力、支持力与安培力(沿斜面向上)处于平衡状态,将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变,安培力向下,故金属棒向下运动,故D错误;
故选:C
点评 解决本题的关键是正确地进行受力分析然后,通过控制一些变量来,是受力分析金属棒的运动方向
练习册系列答案
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9.一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,进行了如下实验:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s.
(1)小刚球离开桌面时的速度大小为v=s$\sqrt{\frac{g}{2h}}$,,弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep=$\frac{m{gs}^{2}}{4h}$.
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如表所示:
由实验数据,可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为C(式中k为比例系数)
(A)Ep=kx (B)Ep=k$\sqrt{x}$ (C)Ep=kx2 (D)Ep=k$\frac{1}{x}$.
(1)小刚球离开桌面时的速度大小为v=s$\sqrt{\frac{g}{2h}}$,,弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep=$\frac{m{gs}^{2}}{4h}$.
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如表所示:
弹簧的压缩量x (cm) | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
小钢球飞行的水平距离s (m) | 2.01 | 3.00 | 4.01 | 4.96 | 6.01 | 7.00 |
(A)Ep=kx (B)Ep=k$\sqrt{x}$ (C)Ep=kx2 (D)Ep=k$\frac{1}{x}$.