- 安培力
- 共3605题
A．汽车启动时的加速度与它受到的牵引力成正比
B．汽车以恒定功率启动，可能做匀加速运动
C．汽车以最大速度行驶后，若要减小行驶速度，可减少牵引功率
D．若汽车匀加速启动，则匀加速的末速度可达到vm
（2）据报导，某国研制出了一种新型电磁轨道炮，其原理如图所示．炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁紧密接触．开始时炮弹静止在轨道的左端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从导轨的右端出口处高速射出．设两导轨之间的距离L0=0.10m，导轨的长度L=5.0m，炮弹的质量m=0.30kg．若导轨中电流I的方向如图中箭头所示，炮弹在轨道内运动时，导轨间各处磁场的磁感应强度始终为B=2.0T，方向垂直于纸面向里．已测得炮弹的出口速度为v=2.0×103 m/s，忽略摩擦力与重力的影响．则通过导轨的电流I=______，炮弹的加速度a=______．（计算结果保留2位有效数字）
正确答案
解析
解：
（1）A、根据牛顿第二定律知，a=
B、以恒定功率启动，速度增加，根据P=Fv知，牵引力减小，根据牛顿第二定律，知加速度减小，做变加速直线运动．故B错误．
C、当汽车速度最大时，牵引力等于阻力，则F=f．P=Fvm，速度减小，F不变，则P减小，即减小牵引功率．故C正确．
D、汽车做匀加速直线运动时，当速度达到一定值，功率达到额定功率，速度继续增大，功率不变，则牵引力减小，又做变加速直线运动，所以匀加速的末速度不可能达到最大速度．故D错误．
故选C．
（2）在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为
F=ILB ①
设炮弹的加速度的大小为a，则有因而
F=ma ②
炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v2=2aL ③
联立①②③代入题给数据得：I=6.0×105A
a=4.0×105m/s2
故通过导轨的电流I=6.0×105A．a=4.0×105m/s2
故答案为：（1）C
（2）6.0×105A；4.0×105m/s2
在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，已知长为1m的通电直导线垂直放在磁场中所受安培力大小2N，则通电直导线中的电流为（ ）
正确答案
解析
解：由F=BIL得：
故选：C
正确答案
解析
解：由F=BIl得：
I=
由左手定则判定电流方向由A到B．
答：导线中电流大小为为5A，方向由A到B．
（1）金属棒所受安培力的大小和方向；
（2）空间中磁场的方向；
（3）金属棒中电流的大小．
正确答案
解析
解：（1）根据共点力平衡可知F=μmg=0.1×0.5×10N=0.5N，方向向右
（2）根据左手定则可知，竖直向上
（3）由F=BIL可得，I=
答：（1）金属棒所受安培力的大小为0.5N，方向向右；
（2）空间中磁场的方向竖直向上；
（3）金属棒中电流的大小为2.5A
A金属框的质量可能为
B匀强磁场的磁感应强度大小可能为
C金属框的质量可能为
D匀强磁场的磁感应强度大小可能为
正确答案
解析
解：由题意可知，电流方向不变，大小变大，因此安培力变大，而m挂在距O点
当通电导线与磁场垂直时，且根据受力平衡，则有：Mg-F=mg
增大电流时有：
由以上两式可知，
F=
由于题意，没有强调磁场与通电导线垂直，所以磁磁感应强度大小可能为
故选：ABD
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