如圖所示,兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m,金屬導軌所在的平面與水平面夾角,在導軌所在平面內(nèi),分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場.金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源.現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上,導體棒恰好靜止.導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好,導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω,金屬導軌電阻不計,g取10m/s2,已知sin37°=0.60,cos 37°=0.80,求:
 
(1)通過導體棒的電流;
(2)導體棒受到的安培力大;
(3)導體棒受到的摩擦力.(本題12分,每小題4分)

(1)1.5A (2)0.30N (3)0.06N 沿斜面向下

解析試題分析:(1)導體棒與金屬導軌電源構成閉合回路,根據(jù)閉合電路歐姆定律

(2)由于磁場方向與電流垂直,根據(jù)安培左手定則導體棒受到的安培力
 
(3)導體棒受力如圖,

將重力正交分解
沿斜面方向,根據(jù)左手定則判斷安培力沿斜面向上

,根據(jù)平衡條件,摩擦力方向沿斜面向下。

解得.
考點:閉合電路歐姆定律 安培力 共點力的平衡

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)一個質(zhì)量為m帶電荷量為+q的小球每次均以水平初速度v0自h高度做平拋運動。不計空氣阻力,重力加速度為g,試回答下列問題:
(1)若在空間豎直方向加一個勻強電場,發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運動,求電場強度E ?
(2)撤消勻強電場,小球水平拋出至第一落地點P,則位移S的大小是多少?
(3)恢復原有勻強電場,再在空間加一個垂直紙面向外的勻強磁場,發(fā)現(xiàn)小球第一落地點仍然是P點,試問磁感應強度B是多大?

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如圖所示,在傾角為θ的光滑絕緣斜面底端O點固定一帶電量為-Q的點電荷,一質(zhì)量為m的帶電小滑塊(可視為點電荷)從距斜面底端4L的A點無初速度釋放,下滑到B點時,速度達最大值v,已知O、B兩點間的距離為3L,重力加速度為g,靜電力常量為k。

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(8分)如圖所示,一根長L=1.5 m的光滑絕緣細直桿MN,豎直固定在場強為E=1.0×105 N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強電場中。桿的下端M固定一個帶電小球A,電荷量Q=+4.5×10-6 C;另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動,電荷量q=+1.0×10一6 C,質(zhì)量m=1.0×10一2 kg。現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開始運動。(靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g=l0 m/s2)

(1)小球B的速度最大時,距M端的高度h1為多大?
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如圖所示,在傾角θ=30°的斜面上有一塊豎直放置的擋板,在擋板和斜面之間放有一個光滑圓球,當系統(tǒng)靜止時檔板上的壓力傳感器顯示壓力為20N,試求:

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(2)拉力F的大。

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(2)若將桿與水平方向間夾角為37°并固定,要使小球在細桿上勻速上滑,應將水平風力調(diào)到多大?(sin37°=0.6,co37°=0.8)

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(1)此時地面對人的支持力的大。
(2)輕桿BC和繩AB所受力的大。

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