如图,通电直导线ab质量为m,水平地放置在倾角为θ的光滑导轨上,导轨宽度为L,通以图示方向的电流,电流为I,要求导线ab静止在斜面上.(1)若磁场的方向竖直向上
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如图,通电直导线ab质量为m,水平地放置在倾角为θ的光滑导轨上,导轨宽度为L,通以图示方向的电流,电流为I,要求导线ab静止在斜面上.(1)若磁场的方向竖直向上
题型:不详
难度:
来源:
如图,通电直导线ab质量为m,水平地放置在倾角为θ的光滑导轨上,导轨宽度为L,通以图示方向的电流,电流为I,要求导线ab静止在斜面上.
(1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度为多大?
(2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度大小和方向应如何?
答案
(1)
(2)
,方向垂直于斜面向上
解析
试题分析:
(1)若磁场方向竖直向上,从a向b观察,导线受力情况如图甲所示.
由平衡条件得
其中F=BIL,联立可解得:
.
(2)若要求磁感应强度最小,则一方面应使磁场方向与通电导线垂直,另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小.如图乙所示.由力的矢量三角形讨论可知,当安培力方向与支持力垂直时,安培力最小,对应磁感应强度最小,设其值为
,则:
,即
根据左手定则知,该磁场方向垂直于斜面向上
点评:本题考查了根据共点力平衡条件分析最小值的判断方法,结合受力分析最最终求解。
举一反三
质量为
m
的物体放在质量为
M
、倾角为
θ
的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力
F
拉物体
m
使其沿斜面向下匀速运动,
M
始终静止,则下列说法正确的是
A.
M
相对地面有向右运动的趋势
B.地面对
M
的支持力为(
M+m
)
g
C.地面对
M
的摩擦力大小为
F
cosθ
D.物体
m
对
M
的作用力的大小为
mg
题型:不详
难度:
|
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如图所示,
A
、
B
两物体用细线连着跨过定滑轮静止,
A
、
B
物体的重力分别为40N和10N,绳子和滑轮的质量、摩擦不计。以下说法正确的是( )
A.地面对
A
的支持力是40N
B.物体
A
受到的合外力是30 N
C.测力计示数10 N
D.测力计示数20 N
题型:不详
难度:
|
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如图所示,小球系在细绳的一端,放在倾角为
的光滑斜面上,用力将斜面在水平桌面上缓慢向左移动,使小球缓慢上升(最高点足够高),那么在斜面运动的过程中,细绳的拉力将 ( )
A.先增大后减小
B.先减小后增大
C.一直增大
D.一直减小
题型:不详
难度:
|
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下图中弹簧秤、绳和滑轮的重力均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是
G
,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是
F
1
、
F
2
、
F
3
则( )
A.
F
3
>
F
1
=
F
2
B.
F
3
=
F
1
>
F
2
C.
F
1
=
F
2
=
F
3
D.
F
1
>
F
2
=
F
3
题型:不详
难度:
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如图所示,三条轻绳结于O点,系在竖直墙上的OA绳与墙成30°角,一轻弹簧秤水平拉动轻绳,弹簧秤读数为3 N,
求:(1)求绳子OA的拉力,(2)求重物的质量(g="10" m/s
2
)
题型:不详
难度:
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