如图所示,铜棒ab长0.1m,质量为0.06kg,两端由两根长都是1m的轻铜线悬挂起来,铜棒ab保持水平,整个装置静止于竖直平面内,装置所在处有竖直向下的匀强磁
题型:静安区一模难度:来源:
如图所示,铜棒ab长0.1m,质量为0.06kg,两端由两根长都是1m的轻铜线悬挂起来,铜棒ab保持水平,整个装置静止于竖直平面内,装置所在处有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,现给铜棒ab中通入恒定电流,铜棒发生摆动.已知最大偏转角为37°,则铜棒从最低点运动到最高点的过程中,安培力做的功是______J,恒定电流的大小为______A(不计感应电流影响). |
答案
铜棒从最低点运动到最高点的过程中,根据动能定理得: W-mgl(1-cos37°)=0 得到W=mgl(1-cos37°)=0.06×10×1×0.2J=0.12J 又W=BIlab•lsin37°,代入解得I=4A. 故答案为:0.12,4 |
举一反三
如图所示,在光滑绝缘水平桌面上固定放置一条光滑绝缘的挡板ABCD,AB段为直线,BCD段是半径为R的圆环,设直线挡板与圆环之间用一极短的圆弧相连.整套装置处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆环直径CD平行.现使一带电量为+q、质量为m的小球由静止从直线挡板内侧上某点释放,为使小球沿挡板内侧运动恰能从D点通过,则小球从释放点到C点沿电场强度方向的最小距离s是______;小球到达D点时的速度大小是______. |
如图所示,质量为m=1kg、长为L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4.现用F=5N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,求力F至少要做多少功.(g=10m/s2) 某同学针对这个问题提出如下观点: ①当板运动的距离等于板长的一半时,板就将翻下桌子; ②当力F的作用距离达到板长的一半时,力F所做的功最少. 请你判断这位同学的两个观点是否正确的?如果正确,请计算出力F所做的功的最小值;如果不正确,请用正确的方法计算出力F做功的最小值. |
将一质量为0.2kg的小球在空中静止释放,其离地高度与时间的关系H=3.2-3t2,式中H以m为单位,t以s为单位.则小球0.4s末离地高度为______ m,克服空气阻力所做的功为______ J.(g取10m/s2) |
静电喷漆技术具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点,其装置如图所示.A、B为两块平行金属板,间距d=0.40m,两板间有方向由B指向A,大小为E=1.0×103N/C的匀强电场.在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均为v0=2.0m/s,质量m=5.0×10-15kg、带电量为q=-2.0×10-16C.微粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板B上.试求: (1)电场力对每个微粒所做的功. (2)微粒打在B板上的动能. (3)微粒到达B板所需的最短时间. (4)微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小. |
如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb= |