如圖，光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分，O點為圓弧的圓心，半徑R為1m。兩金屬軌道間的寬度d為0.5m，勻強磁場B方向如圖，大小為0.8T。質(zhì)量m為0.05kg、長為0.5m的金屬細(xì)桿置于框架上的M點，當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以一恒為I=5A的電流時，金屬細(xì)桿可以沿桿向右由靜止開始運動，已知MN＝L＝1m，求金屬細(xì)桿在P點對每一條軌道的作用力。
N′=3.75N
安培力F=BId……………(1分)
通電金屬桿從M到P點的過程中，
由動能定理可得
F(L+R)-mgR=MV2/2……………………(3分)
在P點金屬桿受力滿足
2N-F=MV2/R…………………………(3分)
帶入數(shù)據(jù)可得   N=3.75N………….(2分)
由牛頓第三定律可知
金屬細(xì)桿在P點對每一條軌道的作用力N′=3.75N。（1分）
本題考查安培力做功，在P點時合力提供向心力，列式求解
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖中T是繞有兩組線圈的閉合鐵心,線圈的繞向如圖所示,D是理想的二極管,金屬棒ab可在兩條平行的金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行,磁場方向垂直紙面向里.若電流計G中有電流通過,則ab棒的運動可能是
A．向左勻速運動B．向右勻速運動
C．向左勻加速運動D．向右勻減速運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用鋁板制成U型框，將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在框中，使整體在勻強磁場中沿垂直于磁場方向向左以速度v勻速運動，懸掛拉力為FT，則(　　)
A．懸線豎直，F(xiàn)T＝mg
B．懸線豎直，F(xiàn)T>mg
C．懸線豎直，F(xiàn)T<mg
D．無法確定FT的大小和方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速通過寬為d（d＜L）的勻強磁場，在此過程中線框中有感應(yīng)電流的時間是（   ）
A．2d/vB．2L/v
C．（L－d）/vD．（L－2d）/v

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框 ABCD 處于磁感應(yīng)強度大小為 B = T 的水平勻強磁場中，線框面積 S = 0.5m2，線框電阻不計。從圖示位置開始計時，線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度 ω="200rad/s" 勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V 60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光。下列說法正確的是
A．圖示位置穿過線框的磁通量為零
B．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為
C．變壓器原線圈中電流強度為0.12A
D．線框中電動勢瞬時值表達式為e = 500cosωt V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一正方形金屬線框位于有界勻強磁場區(qū)域內(nèi)，線框平面與磁場垂直，線框的右邊緊貼著磁場邊界，如圖甲所示。t=0時刻對線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運動穿過磁場。外力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示。已知線框質(zhì)量m=1kg、電阻R=1Ω。以下說法正確的是
A．做勻加速直線運動的加速度為1m/s2
B．勻強磁場的磁感應(yīng)強度為T
C．線框穿過磁場過程中,通過線框的電荷量為C
D．線框穿過磁場的過程中,線框上產(chǎn)生的焦耳熱為 1.5J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，在空間中存在兩個相鄰的、磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反的有界勻強磁場，其寬度均為L.現(xiàn)將寬度也為L的矩形閉合線圈，從圖示位置垂直于磁場方向勻速經(jīng)過磁場區(qū)域，則在該過程中，能正確反映線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時間變化的圖像是圖乙中的(　　)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，一個由導(dǎo)體做成的矩形線圈，以恒定速率v運動，從無磁場區(qū)進入勻強磁場區(qū)，然后出來．若取反時針方向為電流正方向，那么圖乙中的哪一個圖線能正確地表示電路中電流與時間的函數(shù)關(guān)系（   ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一電阻R，導(dǎo)軌所在平面與勻強磁場垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，如圖所示�，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則
A．金屬棒在最低點的加速度小于g
B．回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量
C．當(dāng)彈簧彈力等于金屬棒的重力時，金屬棒下落速度最大
D．金屬棒在以后運動過程中的最大高度一定低于靜止釋放時的高度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案