接导线未画出)。
(1)再有一束平等光水平入射,当反射膜与竖直方向成=60时,导体棒牌受力平衡状态,求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。(2)当变成45时,通过调整电路使导体棒保持平衡,光电池除维持导体棒国学平衡外,不能输出多少额外电功率?解析:(1)导体棒所受安培力导体棒有静力平衡关系
FAIBL2
mgta
FA
①②
I
解得
mgta
BL2
③
f所以当60°时,
I60
mgta
603mgBL2BL23mgUBL2
P60UI60
光电池输出功率为
0
(2)当45时,根据③式可知维持静力平衡需要的电流为
L45
mgta
450mgBL2BL2
根据几何关系可知
P45L1L2cos4502P60L1L2cos600
6mgUBL2
P452P60
可得
(安徽卷)19.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。则木板P的受力个数为
A.3答案:C
B.4
C.5
D.6
解析:P、Q一起沿斜面匀速下滑时,由于木板P上表面光滑,滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力。木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力,所以选项C正确。(四川卷)20如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面。现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点,使其向上运动。若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能
A.变为0C.等于F答案:AB
B.先减小后不变D.先增大再减小
【解析】对a棒所受合力为FaFFfmgsi
BIl说明a做加速度减小的加速运动,当加速
f度为0后匀速运动,所以a所受安培力先增大后不变。如果FFf2mgsi
,则最大安培力为mgsi
,则b所受摩擦力最后为0,A正确。如果F<Ff2mgsi
,则最大安培力小于mgsi
,则b所受摩擦力一直减小最后不变,B正确。如果Ff3mgsi
>F>Ff2mgsi
,则最大安培力大于mgsi
小于2mgsi
,则b所受摩擦力先减小后增大最后不变。可以看出b所受摩擦力先变化后不变,CD错误。
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