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如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g10m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:

(1)导体棒受到的安培力大小;

(2)导体棒受到的摩擦力。

 

(1)0.30N(2)0.06N 【解析】 (1)利用闭合电路欧姆定律可以求出通过导体棒的电流;利用安培力的计算公式F=BLI计算导体棒受到的安培力大小; (2)利用力的分解,根据二力平衡,计算摩擦力的大小,判断其方向; (1)根据闭合电路欧姆定律得I==1.5A; 导体棒受到的安培力F=BIL=0.30N; (3)将重力正交分解,沿着导轨平面分力 F1=mgsin37°=0.24N 因为F1<F,根据平衡条件得 mgsin37°+Ff=F 解得Ff=0.06N,方向沿导轨向下;  
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实验室有一阻值约为,长为的由特殊材料制成的均匀金属圆柱,为了测量这种特殊材料的电阻率,实验室能够提供的实验器材有:

电源E12V,内阻约

电压表V,内阻约为

电流表A,内阻约为

滑动变阻器

待测金属圆柱体;

1)用螺旋测微器测量圆柱直径,其示数如图所示,则该圆柱直径的测量值______

2)为了获得多组数据,尽量精确测量其电阻值,请在下面的实物图中完成实验电路________。电路正确连接后,开关闭合前滑片置于最________端(填“左”或“右”)。

3)通过调节滑片位置,得到多组UI数据,描点画图得到如图示图像,由图象可得电阻值为_______,由以上数据可得待测材料的电阻率________。(结果保留三位有效数字)

 

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如图(a)所示,深度的套筒竖直倒置,轻质弹簧的上端固定在套筒内,弹簧处于原长时,其下端位于筒内。用测力计钩住弹簧的下端用力竖直向下拉,记录测力计的示数和露出筒外的弹簧的长度k为测量弹簧的劲度系数和原长,现在坐标纸上作出图象,如图(b)所示。则弹簧的劲度系数_______,弹簧的原长_______,测得原长比实际长度________(偏大,偏小,相等)。

 

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如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成15°角,直线垂直匀强电场E,现有一质量为m、电荷量为的小球在A点以初速度大小方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍为,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是(   

A.电场力对小球做功为零 B.小球的电势能增加

C.小球的机械能减小量为 D.C一定位于直线的右侧

 

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如图所示是一个半径为 R 的竖直圆形磁场区域,磁感应强度大小为 B,磁感应强度方向垂直纸面向内.有一个粒子源在圆上的 A 点不停地发射出速率相同的带正电的粒子,带电粒子的 质量均为 m,运动的半径为 r,在磁场中的轨迹所对应的圆心角为.下列说法正确的是

A. r=2R,则粒子在磁场中运动的最长时间为

B.r=2R,粒子沿着与半径方向成    45°    角斜向下射入磁场,则有成立

C. r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,则粒子在磁场中的运动时间为

D. r=R,粒子沿着与半径方向成 60°角斜向下射入磁场,则圆心角 150°

 

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电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动把手称“霍尔转把”,属于传感器非接触控制。转把内部有水久磁铁和霍尔器件等,截面如图甲。开启电源时,在霍尔器件的上下面之间加一定的电压,形成电流,如图乙。转把转动永久磁铁也跟着转动,霍尔器件能输出控制车速的电势差,已知电势差与车速关系如图丙,图像关于y轴对称,以下关于“霍尔转把”叙述错误的是(   

A.为提高控制的灵敏度,永久磁铁的上下端分别为NS

B.按图甲顺时针转动把手,车速变快

C.图乙中霍尔器件只能从前后表面输出控制车速的电势差

D.若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调,则会影响车速控制

 

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