16．如圖所示，在跟水平面成37°角且連接電源的金屬框架上，放一條長30cm、重為0.3N的金屬桿ab，磁感應(yīng)強度B=0.4T，方向垂直于框架平面，當(dāng)通過金屬桿的電流為2A時，它剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，求金屬桿所受摩擦力的大小和方向．

分析 帶電金屬桿進行受力分析，除重力、支持力外、在磁場中受到安培力，還有靜摩擦力，四力處于平衡狀態(tài)．根據(jù)磁場的方向由左手定則來確定安培力的方向，從而對安培力進行力的分解，由平衡可得摩擦力的大小和方向．

解答 解：從b向a看，以金屬桿為研究對象受力分析如圖所示，因摩擦力方向未知，所以未畫出摩擦力的方向．
將重力正交分解，設(shè)靜摩擦力沿的方向沿斜面方向向上，由共點力平衡條件可得：
F安+f=mgsinθ=0.3×0.6N=0.18N
又F安=BIL=0.4×2×0.3N=0.24N
所以靜摩擦力為
f=mg-F安=0.18-0.24N=-0.06N
負(fù)號表示摩擦力的方向與假定的方向相反即沿斜面向下，大小為0.06N．
答：金屬桿所受摩擦力的大小為0.06N方向沿斜面向下．

點評 能根據(jù)左手定則判定通電導(dǎo)體在磁場中的受力，能根據(jù)平衡條件分析摩擦力的大小．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，A、B兩木塊的質(zhì)量分別為m和2m，在水平推力F作用下沿光滑水平面勻加速向右運動，則A、B間的彈力是多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．下列說法中正確的是（　�。�
A．水面上的膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
B．用激光引起核聚變是利用激光具有亮度高、能量大的特點
C．相對論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)
D．在測定單擺周期時，為減小實驗誤差，最好在小球經(jīng)過最大位移處時開始計時

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．（1）為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體．下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強p和體積V關(guān)系的是B．

（2）在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24KJ的功．現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5KJ的熱量．在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小5KJ，空氣放出（選填“吸收”或“放出”）總熱量29KJ．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁場外有一帶正電的粒子（重力不計）靜止在某點處，當(dāng)磁場均勻增強時，該粒子的運動情況是（　�。�
A．仍靜止在某點處B．將做勻速運動C．將做加速運動D．以上說法均不對

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖（甲）所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN，PQ相距為L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=37°，導(dǎo)軌電阻不計．磁感應(yīng)強度為B1=2T的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，長為L=1m的金屬桿ab垂直于MN，PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=3Ω．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間距離和板長均為d=1m，定值電阻為R2=1Ω．現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬桿由靜止釋放，取重力加速度g=10m/s2．
（1）求金屬桿沿導(dǎo)軌下滑的最大速率vm；
（2）當(dāng)金屬桿穩(wěn)定下滑時，在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B2=3T，在下板的右端C點且非常靠近下板的位置有一質(zhì)量為m2=6×10-5kg、帶電量為q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入磁場，該液滴可視為質(zhì)點，要使帶電液滴能從金屬板間射出，則初速度v滿足什么條件？
（3）若帶電液滴射入的速度恰好使液滴從D點飛出，液滴從C點射入時，再從該磁場區(qū)域加一個如圖（乙）所示的變化磁場（正方向與B2方向相同，不考慮磁場變化所產(chǎn)生的電場），求該帶電液滴從C點射入到運動到D點所經(jīng)歷的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，物體從半徑為R的光滑$\frac{1}{4}$豎直圓弧軌道頂端由靜止下滑后，在粗糙水平面上又滑行一段距離BC=x停止，圖中OA線水平，OB線豎直，O是圓心，問：
（1）物體剛滑至B點時的加速度為多大？
（2）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．已知繞中心天體做勻速圓周運動的星體的軌道半徑r，運動周期為T，
（1）若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=$\frac{3π{r}^{3}}{G{T}^{2}{R}^{3}}$．
（2）若星體在中心天體表面附近做勻速圓周運動，則其平均密度ρ=$\frac{3π}{G{T}^{2}}$．
（3）已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G，如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，用以上各量表示地球的平均密度為$\frac{3g}{4GπR}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，理想變壓器原線圈兩端接正弦交變電壓，副線圈兩端通過輸電線接一只燈泡和一只滑動變阻器，輸電線的電阻不計，在圖示狀態(tài)，當(dāng)滑動片P向上滑動過程中，下列判斷正確的是（　　）
A．燈泡變亮B．流過滑動變阻器的電流變小
C．流過變壓器原線圈的電流變小D．滑動變阻器上得到的功率變大

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