题目内容
18.如图所示,一根长L=0.2m的金属棒放在倾角为θ=37°的光滑斜面上,并通以I=5A电流,方向如图所示,整个装置放在磁感应强度为B=0.6T,竖直向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上求:(sin37°=0.6m,cos37°=0.8)(1)计算该金属棒受到的安培力的大小?
(2)该金属棒的重力大小为多少?
分析 (1)根据安培力公式求出金属棒受到的安培力大小.
(2)金属棒受重力、支持力和安培力处于平衡,结合共点力平衡求出金属棒的重力大小.
解答 解:(1)金属棒受到的安培力的大小FA=BIL=0.6×5×0.2N=0.6N.
(2)根据共点力平衡得,$tan37°=\frac{{F}_{A}}{mg}$,
解得G=mg=$\frac{{F}_{A}}{tan37°}=\frac{0.6}{\frac{3}{4}}N=0.8N$.
答:(1)该金属棒受到的安培力的大小为0.6N.
(2)金属棒的重力大小为0.8N.
点评 解决本题的关键掌握安培力大小公式,结合共点力平衡进行求解,基础题.注意要将立体图转换成平面图.
练习册系列答案
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14.(1)做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如下表:
以下探究方案符合控制变量法的是A.
A.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
C.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
(2)某同学做“研究平抛运动的规律”的实验时,重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下,得到小球运动过程中的多个位置;根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标(x,y),画出y-x2图象如图所示,图线是一条过原点的直线,说明小球运动的轨迹形状是抛物线;设该直线的斜率为k,重力加速度为g,则小铁块从轨道末端飞出的速度为$\sqrt{\frac{g}{2k}}$.
序号 | 抛出点的高度(m) | 水平初速度(m/s) | 水平射程(m) |
1 | 0.20 | 2 | 0.40 |
2 | 0.20 | 3 | 0.60 |
3 | 0.45 | 2 | 0.60 |
4 | 0.45 | 4 | 1.2 |
5 | 0.80 | 2 | 0.8 |
6 | 0.80 | 6 | 2.4 |
A.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
C.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
(2)某同学做“研究平抛运动的规律”的实验时,重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下,得到小球运动过程中的多个位置;根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标(x,y),画出y-x2图象如图所示,图线是一条过原点的直线,说明小球运动的轨迹形状是抛物线;设该直线的斜率为k,重力加速度为g,则小铁块从轨道末端飞出的速度为$\sqrt{\frac{g}{2k}}$.
15.关于α粒子散射实验及其解释,下列说法中正确的是( )
A. | 少数的α粒子穿过金箔后发生较大偏转是因为α粒子与金原子里的电子发生碰撞的结果 | |
B. | 绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,表明原子中正电荷是均匀分布的 | |
C. | 极少数的α粒子穿过金箔后发生的偏转甚至达到了180°说明原子几乎所有质量集中在核内 | |
D. | 实验中用的金箔可换用成本较低的铝箔代替 |
13.一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时质点P的速度为v,经过1s后它的速度大小,方向第一次与相同再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的是( )
A. | 波沿x轴正方向传播,且波速为10m/s | |
B. | 波沿x轴负方向传播,且波速为10m/s | |
C. | 从图示位置开始计时,在t=6s时刻,质点Q偏离平衡位置的位移y=-10cm | |
D. | 从图示位置开始计时,经过t=3s,质点M的速度为-v | |
E. | 质点N与质点Q的位移大小总是相等,方向总是相反 |
3.质量、温度都相同的氢气和氮气,如果不计气体分子之间的势能,下列说正确的是( )
A. | 氮气的内能较大 | B. | 氢气的内能较大 | ||
C. | 两者的内能相等 | D. | 氢气分子的平均速率较大 |
10.关于汽车转弯,下列说法中正确的是( )
A. | 根据F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$可知,汽车速度越大,汽车受到的向心力越大,越容易转弯 | |
B. | 根据F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$可知,汽车速度越大,汽车需要的向心力越大,越不容易转弯 | |
C. | 汽车转弯的向心力由司机转动的方向盘提供 | |
D. | 如果路面是水平面,那么汽车转弯时将处于超重状态 |
8.如图所示,用力F拉位于粗糙固定斜面上的木箱,使它沿着斜面加速向上移动.木箱在移动过程中,下列说法正确的是( )
A. | 重力对木箱做的功等于木箱增加的重力势能 | |
B. | F对木箱做的功等于木箱增加的机械能 | |
C. | 合外力对木箱做的功等于木箱增加的动能 | |
D. | F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做功之和 |