如圖所示，直流電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r．U形金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度為L，電阻不計．垂直導(dǎo)軌放置的金屬桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R，靜止在導(dǎo)軌上．勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向與金屬桿垂直、與導(dǎo)軌平面成θ角．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．試求：
（1）棒ab受到的摩擦力大��；
（2）棒ab受到導(dǎo)軌的支持力大�。�
分析：對ab棒受力分析，結(jié)合閉合電路歐姆定律，求出電流的大小，從而得出安培力的大小，通過共點力平衡求出棒ab所受的摩擦力大小和支持力大小．
解答：解：（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電路中的電流為I=
E
R+r

棒ab受到的安培力為 F=BIL
棒ab的受力圖如圖所示，根據(jù)力的平衡條件，得
棒ab受到的摩擦力大小為f=F?sinθ=
BLE?sinθ
R+r

（2）導(dǎo)軌對棒ab的支持力大小為N=mg-F?cosθ=mg-
BLE?cosθ
R+r
．
答：（1）棒ab受到的摩擦力大小為
BLE?sinθ
R+r
．
（2）棒ab受到導(dǎo)軌的支持力大小mg-
BLE?cosθ
R+r
．
點評：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，通過共點力平衡進行求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，直流電源的電動勢E=30V，內(nèi)阻r=1Ω，將它與一個標(biāo)有“6V 12W”的小燈泡和一臺內(nèi)部導(dǎo)線電阻R0=2Ω的直流電動機串聯(lián)組成閉合電路，小燈泡恰能正常發(fā)光，不計電動機轉(zhuǎn)動時的摩擦．求：電動機輸出的機械功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，直流電源的路端電壓U=182V，金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近．它們分別和滑動變阻器上的觸點a、b、c、d連接．滑動變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1：2：3．孔O1正對B和E，孔O2正對D和G．邊緣F、H正對．一個電子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向從A點進入電場，恰好穿過孔O1和O2后，從H點離開電場．金屬板間的距離L1=2cm，L2=4cm，L3=6cm．電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg，電荷量e=1.6×10-19C．正對兩平行板間可視為勻強電場，不計電子重力，求：
（1）各正對兩板間的電場強度大小．
（2）電子離開H點時的動能．
（3）四塊金屬板的總長度（AB+CD+EF+GH）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，直流電源的電動勢E＝30V，內(nèi)阻r＝1Ω，將它與一個標(biāo)有“6V 12W”的小燈泡和一臺內(nèi)部導(dǎo)線電阻R0=2Ω的直流電動機串聯(lián)組成閉合電路，小燈泡恰能正常發(fā)光，不計電動機轉(zhuǎn)動時的摩擦。求：電動機輸出的機械功率。

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年福建省福州市第八中學(xué)高二上學(xué)期期末考試物理試卷 題型：計算題

如圖所示，直流電源的電動勢E＝30V，內(nèi)阻r＝1Ω，將它與一個標(biāo)有“6V 12W”的小燈泡和一臺內(nèi)部導(dǎo)線電阻R0=2Ω的直流電動機串聯(lián)組成閉合電路，小燈泡恰能正常發(fā)光，不計電動機轉(zhuǎn)動時的摩擦。求：電動機輸出的機械功率。

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