（2008?盧灣區(qū)模擬）質(zhì)量為M的均勻直角金屬桿aob可繞水平光滑軸0在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，oa=ob/2=l．現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，并通以電流I，若撤去外力后恰能使直角金屬桿ob部分保持水平，如圖所示．則電流應(yīng)從桿的
a
a
端流入；此電流強(qiáng)度I的大小為
4Mg
9Bl
4Mg
9Bl
．
分析：均勻直角金屬桿aob恰能使ob邊保持水平，知重力力矩與安培力的力矩平衡，根據(jù)力矩平衡確定安培力的方向和大小，從而得知電流的大�。�
解答：解：金屬桿aob的重力力矩MG=
2
3
Mg?l=
2
3
Mgl，
因?yàn)闂U子所受的安培力力矩與重力力矩相等，所以安培力的力矩為
2
3
Mgl．
安培力的力矩MF=BI?2l?l-BIl?
1
2
l=
3
2
BIl2，
由力矩平衡條件得：MG=MF，
解得I=
4Mg
9Bl

因?yàn)閛b所受的安培力向上，則根據(jù)左手定則，電流從a點(diǎn)流入直角金屬桿
故答案為：a，
4Mg
9Bl
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道重力力矩與安培力力矩平衡，根據(jù)力矩平衡，結(jié)合安培力大小公式進(jìn)行分析．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?盧灣區(qū)模擬）如圖（a）所示，寬為L=0.3m的矩形線框水平放置，一根金屬棒放在線框上與線框所圍的面積為0.06m2，且良好接觸，線框左邊接一電阻R=2Ω，其余電阻均不計(jì)．現(xiàn)讓勻強(qiáng)磁場垂直穿過線框，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的關(guān)系如圖（b）所示，最初磁場方向豎直向下．在0.6s時金屬棒剛要滑動，此時棒受的安培力的大小為
0.3
0.3
N；加速度的方向向
左
左
．（填“左”、“右”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?盧灣區(qū)模擬）如圖所示，一塊質(zhì)量為0.6kg均勻平板AB長0.8m，其左端擱在水平地面上，板與地面的夾角為370，板中心C垂直固定在輕支架上，支架長OC為0.3m，支架下端與水平固定轉(zhuǎn)軸O連接．在平板A點(diǎn)處有一質(zhì)量為0.5kg的小物體m以初速v0沿板向上運(yùn)動，物體與平板間的動摩擦因數(shù)為0.2，g取10m/s2．試求：
（1）平板所受的重力的力矩；
（2）小物體運(yùn)動到距B端多遠(yuǎn)恰能使平板翻轉(zhuǎn)？
（3）若要保證平板不翻倒，給物體的初速度v0不能超過多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?盧灣區(qū)模擬）如圖所示，在傾角為θ的斜面上，一物塊通過輕繩的牽拉壓緊彈簧．現(xiàn)將輕繩燒斷，物塊被彈出，與彈簧分離后即進(jìn)入斜面上足夠長的粗糙部分NN′（此前摩擦不計(jì)）．物塊沿斜面的粗糙部分上滑達(dá)到的最遠(yuǎn)位置離N的距離為s，此后下滑，第一次回到N處壓縮彈簧后又被彈離，物塊第二次上滑的最遠(yuǎn)位置離N的距離為
s2
．求：
（1）物塊與粗糙斜面間的動摩擦因數(shù)μ．
（2）物塊最終克服摩擦力做功所通過的路程s′．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?盧灣區(qū)模擬）辯析題水平面內(nèi)固定一U形光滑金屬導(dǎo)軌，軌道寬1m，導(dǎo)軌的左端接有R=0.4Ω的電阻，導(dǎo)軌上放一阻值為R0=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab用水平線通過定滑輪吊著質(zhì)量M=0.2kg的重物，空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，如圖所示．已知t=0時，B=1T，l=1m，此時物體在地面上且連線剛好被拉直，若磁場以
△B
△t
=0.1T/s增加，請問：經(jīng)過一段時間物體是否能被拉動？若不能，請說明理由；若能，請求出經(jīng)過多長時間物體才被拉動．
以下為某同學(xué)的解答：
因?yàn)榇┻^回路的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab受到向左的安培力作用．當(dāng)安培力大于或等于被吊物體的重力時，重物才能被拉動．
回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=
△Φ
△t
=S?
△B
△t

ab受到向左的安培力為：F安=BIL=
BLE
R0+R
，代入相關(guān)數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)安培力為恒力且F安＜Mg，因此該同學(xué)得出的結(jié)論是：所以無論經(jīng)過多長時間，物體都不能被拉動．
請問，該同學(xué)的結(jié)論是否正確？若正確，求出有關(guān)數(shù)據(jù)，若不正確，請指出錯誤所在并求出正確結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?盧灣區(qū)模擬）三只燈泡L1、L2和L3的額定電壓分別為1.5V、1.5V和3.0V，它們的額定電流都為0.5A．若將它們連接成圖1、圖2所示電路，閉合電鍵s后燈泡都能正常發(fā)光，且圖1中伏特表示數(shù)為15.0v，圖2中總阻值為8Ω的滑動變阻器R3的滑片p恰滑至中點(diǎn)．電路中電源電動勢E和內(nèi)阻r未知．
（1）計(jì)算圖1電路中的總電流和電阻R2消耗的電功率；
（2）分析比較圖1與圖2電路哪個更節(jié)能；
（3）計(jì)算電路中電源電動勢E和電源內(nèi)阻r．

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