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题目
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如图为“电流天平”,可用于测定磁感应强度.在天平的右端挂有一矩形线圈,设其匝数n=5匝,底边cd长L=20cm,放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中,且线圈平面与磁场垂直.当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时,调节砝码使天平平衡.若保持电流大小不变,使电流方向反向,则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码,才能使天平再次平衡.则cd边所受的安培力大小为______ N,磁感应强度B的大小为______T(g=10m/s2).魔方格
答案
电流的大小不变,方向反向,cd边安培力的方向变为竖直向上,相当于右边少了2FA的作用力.
则2FA=mg,所以FA=
mg
2
=4.1×10-2N

FA=nBIL,所以B=
FA
nIL
=0.41T

故本题答案为:4.1×10-2,0.41.
核心考点
试题【如图为“电流天平”,可用于测定磁感应强度.在天平的右端挂有一矩形线圈,设其匝数n=5匝,底边cd长L=20cm,放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中,且线圈平面与】;主要考察你对力矩平衡等知识点的理解。[详细]
举一反三
一辆汽车重104N,使它的前轮压在地秤上,测得的结果为6×103N,汽车前后轮之间的距离是2m.则汽车重心的位置和前轮的水平距离为(  )
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A.2 mB.1.8 mC.1.2 mD.0.8 m
在用力矩盘做“有固定转动轴物体的平衡”的实验时,在用细线悬挂钩码前,以下哪些措施是必要的______.
A.判断力矩盘是否处于竖直平面.
B.判断横杆是否严格保持水平.
C.判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小.
D.判断力矩盘的重心是否位于盘的中心.
如图,L型轻杆通过铰链O与地面连接,OA=AB=6m,作用于B点的竖直向上拉力F能保证杆AB始终水平.一质量为m的物体以足够大的速度在杆上从A点处向右运动,物体与杆之间的动摩擦因数与离开A点的距离成反比,即μ=
1
x

求:(1)当x=2m时,拉力F的大小;
(2)当x=2m时,铰链O给杆施加的力的大小和方向.
如图(a)所示,ABCO是固定在一起的T型支架,其中水平部分AC是质量为M=2kg、长度为L=1m的匀质薄板,OB是轻质硬杆,下端通过光滑铰链连接在水平地面上,可绕水平轴O在竖直面内自由转动,支架A端搁在左侧平台上.已知AB的长度l1=
3
4
L,OB的长度h=0.5m.现有一质量为m=2kg的钢块(可看成质点)以v0=3m/s的水平初速度滑上AC板,钢块与板间动摩擦因数μ=0.5.问:T型支架会不会绕O轴翻转?(g=10m/s2
某同学的解题思路如下:
支架受力情况如图(b),设支架即将翻转时钢块位于B右侧x处,根据力矩平衡的方程:
Mg(l1-
L
2
)=N•x,式中N=mg,
解得x=0.2m.
此时钢块离A端
s1=
3
4
L+x=0.95m.
然后算出钢块以v0=3m/s的初速度在AC板上最多能滑行的距离s2

比较这两个距离:
若s2≤s1,则T型支架不会绕O轴翻转;
若s2>s1,则会绕O轴翻转.
请判断该同学的解题思路是否正确.若正确,请按照该思路,将解题过程补充完整,并求出最后结果;若不正确,请用自己的方法算出正确的结果.
下列关于使用机械的说法,错误的是(  )
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A.实际情况下,使用机械总是费功的
B.不管什么情况下,使用机械都不可能省功
C.使用机械一定可以省力
D.使用机械可能更费力