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如圖所示，水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內阻)．現(xiàn)垂直于導軌擱一根質量為m，電阻為R的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方。

求：(1)當ab棒靜止時，受到的支持力和摩擦力各為多少？

(2)若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時B的方向如何？

 解析： 從b向a看側視圖如圖所示．

(1)水平方向：F＝FAsin θ①

豎直方向：FN＋FAcos θ＝mg②

又　FA＝BIL＝BL③

聯(lián)立①②③得：FN＝mg－，F(xiàn)＝.

(2)使ab棒受支持力為零，且讓磁場最小，可知安培力豎直向上．則有FA＝mg

Bmin＝，根據左手定則判定磁場方向水平向右．

 


練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平面上有一重為40N的物體，受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持靜止，F(xiàn)1與F2的方向相反．物體與水平面間的動摩擦因數μ=0.2，設最大的靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：
（1）物體所受摩擦力的大小和方向．
（2）若只撤去F1，物體所受摩擦力的大小和方向．
（3）若只撤去F2，物體所受摩擦力的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻，導體棒ab長L=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，與導軌接觸良好．整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.4T．現(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運動．求：
（1）ab中的感應電動勢；
（2）求電路中的電流．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平面上有一重40N的物體，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持靜止．已知物體與水平面間的動摩擦因數為μ=0.2，求：
（1）此時物體所受的摩擦力多大？
（2）將F1撤去后，物體所受的摩擦力為多大？
（3）將F2撤去后，物體所受的摩擦力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，水平面上有一個動力小車，在動力小車上豎直固定著一個長度L1、寬度L2的矩形線圈，線圈匝線為n，總電阻為R，小車和線圈的總質量為m，小車運動過程所受摩擦力為f．小車最初靜止，線圈的右邊剛好與寬為d（d＞L1）的有界磁場的左邊界重合．磁場方向與線圈平面垂直，磁感應強度為B．現(xiàn)控制動力小車牽引力的功率，讓它以恒定加速度a進入磁場，線圈全部進入磁場后，開始做勻速直線運動，直至完全離開磁場，整個過程中，牽引力的總功為W．
（1）求線圈進入磁場過程中，感應電流的最大值和通過導線橫截面的電量．
（2）求線圈進入磁場過程中，線圈中產生的焦耳熱．
（3）寫出整個過程中，牽引力的功率隨時間變化的關系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，水平面上有A、B兩物體疊放在一起，現(xiàn)有一水平恒力F作用在A物體上，恰能使A、B兩物體一起沿水平面做勻速運動．在運動過程中突然將作用在A上的恒力F撤去迅速作用在B上，并保持大小、方向不變，則A、B的運動狀態(tài)為（　�。�
A、一起勻速直線運動B、一起加速運動C、B加速、A減速D、無法判斷，因為A、B的質量關系及接觸面間的摩擦情況未知

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