如图所示,MN为通有稳恒电流I1的长直导线,位于MN右侧的ABCD为通有电流I2=10A的矩形线圈,共有10匝,已知AB=12cm,BC=20cm,AD与BC都

如图所示,MN为通有稳恒电流I1的长直导线,位于MN右侧的ABCD为通有电流I2=10A的矩形线圈,共有10匝,已知AB=12cm,BC=20cm,AD与BC都

题型:不详难度:来源:
如图所示,MN为通有稳恒电流I1的长直导线,位于MN右侧的ABCD为通有电流I2=10A的矩形线圈,共有10匝,已知AB=12cm,BC=20cm,AD与BC都平行于MN,与MN都相距10cm,线圈能绕过AB及CD中点的轴转动,此时线圈所受磁场力的力矩为2.4×10-3N•m,则从上向下俯视,该力矩为______(选填“顺”或“逆”)时针方向力矩;A点处的磁感应强度为______T.
答案
同向电流互相吸引,异向电流相互排斥;

故总的力矩为:
2BILAD•d=M;
即:2×B×10×0.2×4.8×10-2=2.4×10-3
故B=0.0125T
故答案为:顺,0.0125.
举一反三
如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,在O点两侧分别悬挂体积相等的实心铜球和实心铁球,杠杆在水平位置平衡.若将两球分别远离O点向外移动相同的距离(未脱离杠杆),则(   )
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A.铜球一端下降
B.铁球一端下降
C.杠杆仍能保持平衡
D.移动的距离未知,故无法判断哪端下降
直角弯杆ABC和直杆CD按如图所示连接,A、C、D处均为铰链,杆及铰链的贡量都不计.ABCD构成一长穷形,将重力为G.可视为质点的物块放在图中P处同,则以下说法中正确的是(  )
A.ABC杆对CD杆的作用力方向沿BC连线向上
B.ABC杆对CD杆的作用力方向沿AC连线向上
C.若DP间距变大,ABC杆对CD杆的作用力变大
D.若DP间距变大,CD杆对ABC杆的作用力相对转动轴A的力矩变大

如图所示,质量为m、长为L的均匀细杆OA,一端通过光滑铰链固定在地面O处,在细杆中点B处系一根细绳,细绳绕过两个光滑定滑轮后悬挂着物体D,物体D的质量为细杆质量的1/3,D离滑轮距离足够远.在外力F的作用下使细杆与地面保持夹角θ为60°,此时细绳CB与杆的夹角也为60°(如图所示).已知细杆绕O点转动的动能表达式为Ek=
1
6
mL2ω2,m
表示杆的质量,L表示杆的长度,ω表示杆转动的角速度.求:
(1)外力F的最小值.
(2)撤去外力F后,细杆从图示位置到绕O点罢到地面前的过程中,系统(指细杆和物体D)重力势能的变化量.
(3)撤去外力F后,细杆绕O点转到地面的瞬间,物体D的速度大小.
如图,OA是一根长为L=0.3m的轻质硬杆,其一端通过光滑铰链与竖直光滑墙面连接,另一端A固定一质量均匀分布的球B,O′点为球心,O、A、O′三点在一条直线上,B球半径为r=0.2m,质量为M=3.0kg.矩形物块C的厚度为d=0.1m,质量为m=2.0kg,物块与球面间的动摩擦因数为μ=0.4.现在物块下端施加一个竖直向上、大小为30N的力F,使物块保持静止.g=10m/s2.求:
(1)B球对物块C的摩擦力和压力的大小;
(2)撤去力F后,B球对物块C的摩擦力大小.
将一架物理天平调节好平衡,然后将质量为m=2×10-2kg的矩形线圈abcd挂在天平托盘底部,底边bc置于垂直纸面向里的匀强磁场中,bc=2cm,如图所示.在天平左盘加上适当的砝码,使天平重新平衡.现在给线圈通以电流,电流方向为adcba,大小为10A,发现这时要在天平左盘上再加上适当的砝码,才能使天平再一次重新平衡,最终左盘砝码的总质量为M=6×10-2kg.求磁场的磁感应强度.(g=10m/s2