如圖所示,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,導(dǎo)體棒的電阻為R,其余部分與接觸電阻不計(jì),磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為?,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。(重力加速度取g)。

Ff FN=mg-

解析試題分析:涉及安培力時(shí)的物體的平衡問(wèn)題,通過(guò)對(duì)通電棒的受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡方程求解。棒的受力分析圖如圖所示。

由閉合電路歐姆定律I= ①
由安培力公式F=BIL   ②
由共點(diǎn)力平衡條件F sin=Ff ③
FN+F cos=mg    ④
整理得Ff
FN=mg- 
考點(diǎn):本題考查安培力、共點(diǎn)力平衡。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,不計(jì)電阻的“U”形光滑導(dǎo)體框架水平放置,框架中間區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,有一導(dǎo)體棒AC橫放在框架上,其質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為R=4Ω,現(xiàn)用輕繩的一端通過(guò)光滑的定滑輪繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,另一端通過(guò)光滑的定滑輪與物體D相連,物體D的質(zhì)量M=0.3kg,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r=1Ω。接通電路后,電壓表的讀數(shù)恒為U=8V,電流表的讀數(shù)恒為I=1A,電動(dòng)機(jī)內(nèi)牽引原來(lái)靜止的導(dǎo)體棒AC平行于EF向右運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示。(取g=10m/s2)求:

⑴勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度;
⑵導(dǎo)體棒在變速運(yùn)動(dòng)階段產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,用一根絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電小球,小球的質(zhì)量為m ,電量為q ,現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向夾角為θ。

求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E大小是多少?(2)如果將電場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后,小球平衡時(shí),絕緣細(xì)線仍與豎直方向夾θ角,則的大小又是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

把質(zhì)量m的帶負(fù)電小球A,用絕緣細(xì)繩懸起,若將帶電荷量為Q的帶正電球B靠近A,當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距r時(shí),繩與豎直方向成α角.試求:

(1)A球受到的繩子拉力多大?
(2)A球帶電荷量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,AB部分是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道,在下端B與水平直軌道BC相切。一質(zhì)量為的小物塊,在水平力的作用下靜止于P點(diǎn)。已知PO與水平方向的夾角,圓弧軌道的半徑,圓弧軌道光滑,物塊與水平軌道BC之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)。重力加速度.求:

(1)小物塊靜止于P點(diǎn)時(shí)水平力的大小;
(2)撤去水平力,由P點(diǎn)無(wú)初速釋放小物塊,求小物塊通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)小物塊的支持力;
(3)小物塊在水平軌道上滑動(dòng)的最大距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(7分)某同學(xué)自制一電流表,其原理如圖所示。質(zhì)量為m的均勻細(xì)金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外。MN的右端連接一絕緣輕指針,可指示出標(biāo)尺上的刻度。MN的長(zhǎng)度大于ab,當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于靜止時(shí),MN與矩形區(qū)域的ab邊重合,且指針指在標(biāo)尺的零刻度;當(dāng)MN中有電流時(shí),指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度。MN始終在紙面內(nèi)且保持水平,重力加速度為g。

(1)當(dāng)電流表的示數(shù)為零時(shí),求彈簧的伸長(zhǎng)量;
(2)為使電流表正常工作,判斷金屬桿MN中電流的方向;
(3)若磁場(chǎng)邊界ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,bc的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,此電流表的量程是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一物塊置于水平地面上.當(dāng)用與水平方向成角的力拉物塊時(shí),物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)改用與水平方向成角的力推物塊時(shí),物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng).若的大小相等,則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在傾角為θ的粗糙斜面上,一個(gè)質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanθ,求力F的取值范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有兩個(gè)小球A和B(中央有孔,球可在圓環(huán)上自由滑動(dòng)),A、B間由細(xì)繩連接著,它們處于如圖13所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài),B球與環(huán)中心O處于同一水平直線上,AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài),與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,求:

(1)細(xì)繩對(duì)B球的拉力;(2)A球的質(zhì)量。

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