如图15-2-10所示，在倾角为θ的光滑斜轨上置有一通有电流I、长L、质量为m的导体棒. 图15-2-10(1)欲使棒静
如图15-2-10所示，在倾角为θ的光滑斜轨上置有一通有电流I、长L、质量为m的导体棒.
图15-2-10
(1)欲使棒静止在斜轨上，所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为多少?方向如何
(2)欲使棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，所加匀强磁场B的大小是多少?方向如何
答案
解析
(1)棒在斜轨上静止时受到三个力的作用：重力、斜轨对棒的支持力和磁场的安培力，如图15-2-11所示.由于重力的大小方向是确定的，支持力的方向不变，所以当安培力的方向平行斜面向上时磁场力最小，所加磁场的磁感应强度也最小.
图15-2-11
由平衡条件有mgsinθ=BIL
得 B=
由左手定则可判定磁感应强度B的方向垂直斜面向上.
(2)当棒静止在斜轨上且对斜轨无压力时，棒只受两个力：重力和安培力，如图15-2-12所示.由于磁场力方向竖直向上，磁感应强度B的方向应为水平向左.
由BIL=mg得B=
.
图15-2-12
答案：
(1)mgsinθ/IL 方向垂直斜面向上 (2)mg/IL 方向水平向左
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长洲区17274325406： 如图所示,在倾角为θ的斜面上有一竖直挡板,挡住一个重为G的光滑球,求斜面和竖直挡板对球的作用力?若 - ？
熊汤解郁： 如图1所示,根据球的重力作用效果,是同时挤压斜面和挡板,故确定重力的两个分力方向分别垂直斜面和挡板. 斜面对球的作用力为:F 1 =G 1 =Gcosθ F 2 =G 2 =Gtanθ 如图2所示,斜面与挡板所受的压力大小分别为: F 1 ′=Gcosθ F 2 =Gsinθ 答:斜面和竖直挡板对球的作用力分别为Gcosθ 和Gtanθ,若挡板改变方向变为垂直斜面挡住球,斜面和竖直挡板对球的作用力分别为Gcosθ和 Gsinθ.
长洲区17274325406： 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个匀强磁场,磁场Ⅰ垂直斜面向上、磁感应强度大小为B,磁场 - ？
熊汤解郁： A、B当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,线框所受的安培力大小为F 1 =BI 1 L,I 1 =BL v 1R ,得F 1 =B 2 L 2 v 1R .由于线框匀速运动,则有mgsinθ=F 1 ,得mgsinθ=B 2 L 2 v 1R ① 当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框所受的安培力...
长洲区17274325406： 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上端系一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧的下端连有一质量为m的小球, - ？
熊汤解郁： 第一问,当挡板静止时,挡板对小球的弹力为2mgsinθ,根据受力平衡得,弹簧的弹力为mgsinθ, 方向沿斜面向下.由mgsinθ=kX1 ,解得X1=mgsinθ/k ,当挡板与小球分离时,挡板与小球的加速度相同,此时小球不受挡板的弹力,根据受力分析,则mgsinθ-kX2=ma,此时由于a所以经历的时间为t,根据S=X1+X2=1/2at²,解得t=√(4mgsinθ-2ma)/ka. 第二问,当小球速度最大时,加速度为0,此时mgsinθ=KX3,解得X3=mgsinθ/k, 所以小球所经历的最小路程为X1+X3=2mgsinθ/k.
长洲区17274325406： 如图所示在倾角为θ的光滑斜面上,木板与滑块质量相等,均为m,木板长为l.一根不计质量的轻绳通过定滑轮 - ？
熊汤解郁： 对木板:设细绳的拉力大小为T.根据平衡条件得:T=mgsinθ+μmgcosθ 对小滑块:由平衡条件得:F+mgsinθ=T+μmgcosθ 联立上两式得:F=2mgμcosθ F是恒力,将小滑块缓慢拉至木板的下端过程中,滑块相对地的位移大小为 L 2 ,则拉力F做的功为:W=F?L 2 =μmgcosθL. 故选:A.
长洲区17274325406： 如图所示,在倾角为θ的斜面上有一质量为m的物体,一直与斜面保持相对静止.求:(1)若物体随斜面水平匀 - ？
熊汤解郁： (1)物体匀速运动时,合力为零,合力对物体m做功为零,物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力,则 W总=WN+Wf+WG=0 而重力做功WG=0,所以斜面对物体做功W=WN+Wf=0 (2)若物体随斜面以加速度a移动了位移s,则合外力做功W总′=mas 物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力,则 W总′=WN′+Wf′+WG′=0 而重力做功WG′0,所以斜面对物体做功W′=WN′+Wf′=mas 答:(1)若物体随斜面水平匀速移动了位s,斜面对物体做功为0;(2)若物体随斜面以加速度a移动了位移s,斜面对物体做功为mas.
长洲区17274325406： 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域,区域Ⅰ的磁场方向垂 - ？
熊汤解郁： A、当ab边刚越过PQ时,由于两个边的切割磁感线的电动势方向相同,故电流增加为2倍,ab边的安培力增加为2倍,cd边也有了安培力,故加速度不为gsinθ,故A错误;B、第一次,根据平衡条件,有:mgsinθ-=0 第二次,根据平衡条件,有:mgsinθ-2*B(2BLv2 R )L=0 联立解得:v1:v2=4:1,故B正确;C、从t1到t2的过程中,根据功能关系,导线框克服安培力做功的大小等于机械能的减少,故C正确;D、从t1到t2的过程中,有+mg?△h的机械能转化为电能,故D错误;故选:BC.
长洲区17274325406： 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲 - ？
熊汤解郁： (1)当B刚要离开C时,有:mBgsinθ=kx 解得弹簧的形变量x=. (2)对A分析,根据牛顿第二定律得,F-mAgsinθ-kx=mAa. 解得a==. (3)系统开始处于静止,弹簧处于压缩状态,根据平衡得, kx′=mAgsinθ 解得弹簧的压缩量x′= mAgsinθ k . 物块A的位移等于弹簧长度的该变量, d=x+x′= (mA+mB)g k . 答:(1)物块B刚要离开C时,弹簧形变量为. (2)物块B刚要离开C时,物块A的加速度为. (3)从开始到物块B刚要离开C时的过程中,物块A的位移为.
