题目内容
2.(1)导体棒受到的安培力和导体棒受到的摩擦力;
(2)若仅将磁场方向改为竖直向上,导体棒仍静止.求摩擦力.
分析 (1)先根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流.由公式F安=ILB求解安培力大小;导体棒处于静止状态,合力为零,根据平衡条件列式求解摩擦力的大小;
(2)导体棒处于静止状态,合力为零,根据平衡条件列式求解摩擦力的大小.
解答 (1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:I=$\frac{E}{R+r}=\frac{4.5}{2.5+0.5}=1.5$A
棒受到的安培力:F安=BIL=0.3N 方向沿斜面向上;
又:mg sin37°=F安+f
解得:f=-0.06N,负号表示沿斜面向下
(2)磁场方向改为竖直向上时,棒受到的安培力:F安1=F安,
又:F安1•cos37°=0.3•0.8=0.24N
F安1•cos37°+f=mg sin37°
代入数据得:f=-0.12N,负号表示沿斜面向下
答:(1)导体棒受到的安培力是0.3N,导体棒受到的摩擦力是0.06N,方向沿斜面向下;
(2)若仅将磁场方向改为竖直向上,导体棒仍静止.摩擦力大小为0.12N,方向沿斜面向下.
点评 本题是通电导体在磁场中平衡问题,关键是对受力的方向的理解与画图,以及安培力的分析和计算,运用平衡条件研究.
练习册系列答案
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12.关于惯性的大小,下列说法中正确的是( )
| A. | 速度越大的物体,惯性越大 | |
| B. | 质量越大的物体,惯性越大 | |
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| D. | 同一物体在月球上的惯性比在地球上的惯性小 |
13.
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| A. | 质量为m的物体加速度是0 | B. | 质量为2m的物体加速度是g | ||
| C. | 质量为m的物体加速度是3g | D. | 质量为2m的物体加速度是3g |
10.
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| A. | $\frac{1}{mgk}$ | B. | $\frac{k}{mg}$ | C. | mgk | D. | $\frac{mg}{k}$ |
7.在距离水平地面高为h处,将一物体以初速v0水平抛出(不计空气阻力),落地时速度为v1,竖直分速度为vy,落地点与抛出点的水平距离为s,则能用来计算该物体在空中运动时间的式子有( )
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14.某日,一辆藏毒汽车高速驶进某检查站,警方示意停车,毒贩见势不妙,高速闯卡.闯卡后,该汽车在平直公路上可视为做匀速直线运动,其位移随时间变化的关系式为x1=50t;在藏毒汽车闯卡的同时,原来停于卡口边的大功率警车立即启动追赶.警车从启动到追上毒贩的运动可看做以恒定的加速度做直线运动,其位移随时间变化的关系式为x2=2t2.上述物理量的单位均采用国际制单位,即位移的单位均为m,时间的单位均为s.下列说法正确的是( )
| A. | 警车从启动到追上藏毒汽车所用的时间为20s | |
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| D. | 警车从启动到追上藏毒汽车,最远距离为300m |
5.下列关于矢量和标量的说法,正确的是( )
| A. | 矢量是有大小又有方向的物理量 | B. | 标量是有大小有方向的物理量 | ||
| C. | 速度、时间、加速度都是矢量 | D. | 质量、路程、速率都是标量 |
6.下列说法正确的是( )
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| B. | 重力的方向总是垂直地面向下 | |
| C. | 形状规则的物体重心位置一定在其几何中心上 | |
| D. | 伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因 |