(13)质量为m=0.02 kg的通电细杆AB置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上,导轨的宽度L=0.2 m,杆AB与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,磁感应强度
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(13)质量为m=0.02 kg的通电细杆AB置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上,导轨的宽度L=0.2 m,杆AB与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,磁感应强度
题型:不详
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(13)质量为m=0.02 kg的通电细杆AB置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上,导轨的宽度L=0.2 m,杆AB与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,磁感应强度B=2 T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示.电池内阻不计,电阻R=16Ω,AB棒电阻r =4Ω试求出为使杆AB静止不动,电池电动势的范围应是多少?(sin37°=0.6 cos37°=0.8)
答案
电池电动势的范围应是2.8V-9.2V
解析
试题分析:杆AB中的电流为从A到B,所受的安培力方向平行于导轨向上.当电流较大时,导体有向上的运动趋势,所受静摩擦力向下;当静摩擦力达到最大时,磁场力为最大值F
1
,此时通过AB的电流最大为I
max
;电池电动势最大E
max
,同理,当电流最小时,应该是导体受向上的最大静摩擦力,此时的安培力为F
2
,电流为I
min
. 电池电动势最小E
min
。正确地画出两种情况下的受力图如图甲、乙,由平衡条件列方程求解。
根据甲受力图列式如下:由物体的平衡
F
1
-mgsinθ-F
f1
=0 ,F
N
-mgcosθ=0 F
f1
=μF
N
,F
1
=BI
max
d,
解上述方程得:E
max
=9.2V
根据乙受力图由物体的平衡:
F
2
+F
f2
-mgsinθ=0,F
N
-mgcosθ=0,F
f2
=μF
N
,F
2
=BI
min
d,
解上述方程得:E
min
=2.8V
电池电动势的范围应是2.8V-9.2V
举一反三
重150N的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间,木块B的重力为1500N,且静止在水平地板上,如图所示,则 ( )
A.墙所受压力的大小为150
N
B.木块A对木块B压力的大小为150N
C.水平地板所受的压力为1500N
D.木块B所受摩擦力大小为150
N
题型:不详
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如图所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,球的半径为R,质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于
R时,才能停在碗上,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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如图所示,质量为
的木块A放在质量为M的三角形斜面体B上,现用大小不相等、方向相反的水平力
分别推A和B,它们均静止不动,且
,重力加速度为
, 则
A.A受到四个力的作用
B.B对A的摩擦力方向一定沿斜面向下
C.地面对B的摩擦力方向水平向右;大小为
D.地面对B的支持力大小一定等于
题型:不详
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如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内.若用图示方向的水平推力F作用于B,则两球静止于图示位置,如果将B稍向左推过一些,两球重新平衡时的情况与原来相比
A.推力F将增大
B.墙面对A的弹力增大
C.地面对B的弹力减小
D.两小球之间的距离增大
题型:不详
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(9分)如下图所示,线圈abcd每边长l=0.20 m,线圈质量m
1
=0.10 kg,电阻R=0.10 Ω ,砝码质量m
2
=0.14 kg.线圈上方的匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,方向垂直线圈平面向里,磁场区域的宽度为h=l=0.20 m.砝码从某一位置下降,使ab边进入磁场开始做匀速运动.求线圈做匀速运动的速度大小.
题型:不详
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