【題目】如圖，一長為10cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中；磁場的磁感應(yīng)強度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣．金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω．已知開關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2 ． 求出金屬棒的質(zhì)量．

【答案】解：閉合開關(guān)后，電流由b指向a，受到的安培力向下

斷開時：2k△l1=mg

開關(guān)閉合后2k（△l1+△l2）=mg+F

受到的安培力為：F=BIL

回路中電流為I=

聯(lián)立解得m=0.01kg

答：金屬棒的質(zhì)量為0.01kg


【解析】在閉合前，導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)，在閉合后，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求的電流，根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向，根據(jù)F=BIL求的安培力，由共點力平衡求的質(zhì)量．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=2kg的小物塊，它與水平臺階表面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，在臺階右側(cè)固定了一個1/4圓弧擋板，園弧半徑R=3m，圓弧的圓心也在0點。今以0點為原點建立平面直角坐標系�，F(xiàn)用F=20N的水平恒力拉動小物塊，到O點時撤去拉力，小物塊水平拋出并擊中擋板(g取10m/s) 則：

(1)若小物塊擊中檔板上的P點(OP與水平方向夾角為37°，己知sin37°=0.6.cos37°=0.8) 求F的作用時間；

(2)改變拉力F的作用時間，可使小物塊市中檔板的不同位置，求擊中檔板時速度的最小值和擊中點的位置坐標.(結(jié)果可保留根式)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌AB、CD與水平面成θ角放置，兩導(dǎo)軌間距為L，A、C兩點間接有阻值為R的定值電阻．一根質(zhì)量為m、長也為L的均勻直金屬桿ef放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，金屬桿ef的電阻為r，其余部分電阻不計．現(xiàn)讓ef桿由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑．

（1）求ef桿下滑的最大速度vm ．
（2）已知ef桿由靜止釋放至達到最大速度的過程中，ef桿沿導(dǎo)軌下滑的距離為x，求此過程中定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q和在該過程中通過定值電阻R的電荷量q．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，如圖所示表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負電的粒子，而從整體來說呈中性）沿圖中所示方向噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就聚集了電荷，在磁極配置如圖中所示的情況下，下述說法正確的是（ ）

A.A板帶正電
B.有電流從A經(jīng)用電器流向B
C.金屬板A，B間的電場方向向下
D.等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一玩具電動機中導(dǎo)線圈的電阻率，某實驗小組的部分實驗方案如下
（1）用螺旋測微器測得導(dǎo)線圈同種規(guī)格導(dǎo)線直徑d如圖1所示，則d=mm；

（2）用多用電表測量電動機中導(dǎo)線圈的電阻Rx：選擇“×1Ω”歐姆擋，并按正確步驟操作后，指針的位置如圖2所示（此過程電動機不轉(zhuǎn)動），則Rx=Ω．

（3）為提高精度，他又用以下儀器再次測量導(dǎo)線圈的電阻Rx：電流表A1（0～3A、約5Ω）；滑動變阻器R1（1kΩ）；電流表A2（0～30mA、約10Ω）；滑動變阻器R2（50Ω）；定值電阻R0=60Ω；電源（4V、約1Ω）及開關(guān)等，導(dǎo)線若干．

①實驗小組為使測量過程中電動機不轉(zhuǎn)動而采用了如圖3所示的電路圖，應(yīng)選擇的電流表是 ， 滑動變阻器是（填寫符號）
②按照實驗要求，多用表已選擇“直流電壓2.5V”檔作為電壓表使用，請依據(jù)圖3將圖4實驗電路中的儀器連接欠缺的兩處補完整；
③圖5是該實驗小組測得的數(shù)值描繪出的圖象，其斜率值表示的是（填選項） ．
A、導(dǎo)線圈的電阻； B、導(dǎo)線圈的電阻與R0阻值之和．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為m的小球以某一速度進入管內(nèi)，小球通過最高點P時，對管壁的壓力為0．5mg．求：

（1）小球從管口P飛出時的速率；

（2）小球落地點到P點的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，細繩一端系著質(zhì)量M＝0.5kg的物體，靜止在水平板上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m＝0.3kg的物體， M與圓孔距離r＝0.2m，并且與水平面的最大靜摩擦力為2N�，F(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動，要使M、m均處于穩(wěn)定狀態(tài)，問平面繞軸轉(zhuǎn)動的角速度ω的取值范圍應(yīng)如何？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有五根完全相同的金屬桿，其中四根固連在一起構(gòu)成正方形閉合框架，固定在絕緣水平桌面上，另一根金屬桿ab擱在其上且始終接觸良好．勻強磁場垂直穿過桌面，不計ab桿與框架的摩擦，當(dāng)ab桿在外力F作用下勻速沿框架從最左端向最右端運動過程中（ ）

A.外力F是恒力
B.桌面對框架的水平作用力保持不變
C.ab桿的發(fā)熱功率先變小后變大
D.正方形框架產(chǎn)生的總熱量大于ab桿產(chǎn)生的總熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D是水平面內(nèi)同一直線上的四點，且AB=BC=CD，在A點正上方的O點以水平拋出一小球，剛好落在C點，小球運動的軌跡與OD的連線交于E點，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　）

A. 小球經(jīng)過E點與落在C點的水平位移之比是2：3

B. 小球經(jīng)過E點與落在C點的水平位移之比是3：4

C. 小球經(jīng)過E點與落在C點時重力做功的比為5：9

D. 小球經(jīng)過E點與落在C點時重力做功的比為7：16

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同步練習(xí)冊答案