题目内容
14.如图所示,在倾角为37°的光滑高度斜面上有一根长为0.4m、质量为0.6kg的通电直导线,电流大小I=2A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁场中,磁感应强度随时间变化规律是B=(1+2t)T、方向竖直向上,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法中正确的是( )A. | t=2s时,斜面对导线的支持力为6.8N | |
B. | t=2s时,斜面对导线的支持力为2.4N | |
C. | t=4.5s时,斜面对导线的支持力为1.2N | |
D. | t=4.5s时,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,根据所需要的时间t可以求出磁感应强度的变化率,由F=BIL,结合磁感应强度的大小,可以得到安培力的大小,再据平衡条件求出支持力的大小.
解答 解:AB、由题意知,当t=2s时,磁感应强度为B=5T,
根据安培力公式F=BIL=5×2×0.4=4N;
依据左手定则,安培力方向水平向左;
对导线受力如图所示:
.
由图知mgcos37°-Fsin37°=N
解得:导线所受支持力大小为:N=2.4 N,故A错误,B正确.
CD、当t=4.5s时,磁感应强度为B=10T,
根据安培力公式F′=B′IL=10×2×0.4=8N;
mgcos37°-F′sin37°=N′
解得:N′=0,故C错误,D正确.
故选:BD.
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,注意作出正解的受力分析与力的分解图是解题的关键.
练习册系列答案
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13.下列各组物理量中,全部是矢量的有( )
A. | 位移、速度、平均速度、加速度 | B. | 速度、平均速率、加速度、位移 | ||
C. | 位移、速度、加速度、质量 | D. | 速度、加速度、位移、时间 |
19.如图所示为平行板电容器充完电后两板间及边缘的等势线,已知A、B两极板N间的电势差为120V,P、Q两点间的距离为A、B两板间距离的2倍,M、N是极板间的两点.下列说法正确的是( )
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D. | 点M、N、P、Q的电势关系φP>φM>φN>φQ |
6.下列说法正确的是( )
A. | 波发生反射时波的频率不变,波速变小,波长变短 | |
B. | 波发生反射时频率、波长、波速均不变 | |
C. | 波发生折射时波的频率不变,但波长、波速发生变化 | |
D. | 波发生折射时波的频率、波长、波速均发生变化 |
3.如图所示,楔形斜面体倾角为37°,其BC长为0.8m,AB宽为0.6m,一重为25N的木块原先在斜面体上部,它与斜面间的动摩擦因数为0.6,要使木块沿对角线AC方向匀速下滑,需要对它施加方向平行于斜面的力F,则F的大小和方向为(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )
A. | 15 N,沿斜面向上 | B. | 12N,近似于沿CA方向 | ||
C. | 3 N,沿斜面向上 | D. | 9 N,近似于沿DB方向 |