题目内容

【题目】如图所示,MNPQ是倾角为的两平行光滑且足够长的金属导轨,其电阻忽略不计。空间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导体棒abcd垂直于导轨放置,且与导轨接触良好,每根导体棒的质量均为m,电阻均为r,导轨宽度为L,与导轨平行的绝缘细线一端固定,另一端与ab棒中点连接,细线承受的最大拉力。现将cd棒由静止释放,当细线被拉断时,则(  )

A.cd棒的速度大小为B.cd棒的速度大小为

C.cd棒的加速度大小为gsinD.cd棒所受的合外力为2mgsin

【答案】A

【解析】

AB.据题知,细线被拉断时,拉力达到

根据平衡条件得:对ab

则得ab棒所受的安培力大小为

由于两棒的电流相等,所受的安培力大小相等,由

联立解得,cd棒的速度为

A正确,B错误;

CD.对cd棒:根据牛顿第二定律得

代入得

CD错误。

故选A

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示,一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,滑轮刚好伸出桌面,带有凹槽的小车放在长木板上,小车通过细绳绕过定滑轮和钩码相连,钩码的个数可以改变,小车后面连有纸带,纸带穿过打点计时器。不计滑轮摩擦及空气阻力,重力加速度,某同学利用该装置探究小车加速度与力的关系。

(1)为达到本次实验目的,需要平衡摩擦力吗?________(填“需要”或“不需要”)。

(2)测出小车的质量为,若用钩码的重力当成细绳的拉力,已知钩码的规格有两种可选:,为尽可能减少实验误差,该同学应该选取______(选填“”或“”)规格的砝码更好。

(3)正确调整装置并选取合适砝码后,打开电源释放小车,打出一条纸带如图乙,打点计时器使用的是交流电,纸带上相邻两个计数点间还有4个计时点未画出,则小车的加速度________。(结果保留三位有效数字)

(4)如果钩码规格只有,该同学认为:如果仍然研究小车的加速度和外力的关系,上述实验结果存在较大误差,为此他进行了如下改进:首先在右边悬挂5个钩码,接通电源释放小车,得到一条纸带;第二次他取下右边一个钩码放在小车凹槽内,接通电源,得到第二条纸带……重复上述步骤,直至得到第四条纸带。分别计算出各纸带的加速度。用作纵坐标,用对应的右边悬挂的钩码个数为横坐标,得到的图象如图所示,如果数据无误差,加速度和力的关系符合牛顿定律,测该直线图象的斜率的大小为________。(结果保留三位有效数字)

【题目】为制作电子吊秤,物理小组找到一根拉力敏感电阻丝,拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),它的电阻也随之发生变化,其阻值 R 随拉力F变化的图象如图(a)所示,小组按图(b)所示电路制作了一个简易吊秤。电路中电源电动势E = 3V,内阻r =1Ω;灵敏毫安表量程为10mA ,内阻Rg=50ΩR1是可变电阻器,AB两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在AB两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,具体步骤如下:

步骤a:滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻R1,使毫安表指针满偏;

步骤b:滑环下吊已知重力的重物G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ

步骤c:保持可变电阻R1接入电路电阻不变,读出此时毫安表示数 I

步骤d:换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;

步骤e:将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。

(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式 F=__________

(2)若图(a)R0=100Ω,图象斜率 k = 0.5Ω/N ,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测重物重力G= _________N

(3)改装后的重力刻度盘,其零刻度线在电流表________________(零刻度满刻度”)处,刻度线_________均匀不均匀)。

(4)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台吊秤称重前,进行了步骤 a 操作,则测量结果______________(填偏大偏小不变)。

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