如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L＝0.40m， 金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B＝0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場．金屬導(dǎo)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(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌、接觸的兩點間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不 計，g取10m/s2，已知sin37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求：

（1）通過導(dǎo)體棒的電流；
（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；
（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小和方向．

（1）1.5A；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小為0.30N；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小為0.06N，方向沿斜面向下．

解析試題分析:（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I=，代人數(shù)據(jù)解得：I=1.5A。
（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：F安=BIL
代人數(shù)據(jù)解得：F=0.30N，方向沿斜面向上
（3）導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡。導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力為：F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力Ff，根據(jù)共點力平衡條件有：
mgsin37°+Ff=F安
解得：Ff=0.06N
考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；閉合電路的歐姆定律；安培力

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

用手握住繩的兩端，在繩的中點懸掛一重物，改變兩繩間的夾角θ，如果物體始終處于平穩(wěn)狀態(tài)（繩的拉力的合力始終等于重力），則當(dāng)θ＝______時，繩中的拉力最小，當(dāng)θ＝________時繩中的拉力等于重力，在θ角增大的過程中，繩中的拉力逐漸變________。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角的斜面上，導(dǎo)軌電阻不計，間距L=0.4m，導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域I和II，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，I中的勻強磁場方向垂直斜面向下，II中的勻強磁場方向垂直斜面向上，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B=0.5T。在區(qū)域I中，將質(zhì)量，電阻的金屬條ab放在導(dǎo)軌上，ab剛好不下滑。然后，在區(qū)域II中將質(zhì)量，電阻的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開始下滑，cd在滑動過程中始終處于區(qū)域II的磁場中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取，問

（1）cd下滑的過程中，ab中的電流方向；
（2）ab剛要向上滑動時，cd的速度v多大？
（3）從cd開始下滑到ab剛要向上滑動的過程中，cd滑動的距離x=3.8m，此過程中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，導(dǎo)軌間距為2m并處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為0.2T，一根金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時，金屬棒處于靜止。求：

（1）金屬棒所受的安培力的大�。�2）金屬棒受到的摩擦力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（6分）如圖，手拉著小車靜止在傾角為300的光滑斜坡上，已知小車的質(zhì)量為2.6 kg，求：

（1）繩子對小車的拉力
（2）小車對斜面的壓力
（3）如果繩子突然斷開，求小車的加速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖所示，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為370的光滑斜面上，當(dāng)整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中，小物塊恰好靜止.重力加速度取g，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8.求：

(1)水平向右電場的電場強度；
(2)若將電場強度減小為原來的一半，物塊的加速度是多大；
(3)電場強度變化后物塊下滑距離時的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=370，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源，另一端接有電阻R=5.0Ω�，F(xiàn)把一個質(zhì)量為m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的導(dǎo)體棒的電阻R0=5.0Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2。已知sin370=0.6，cos370=0.8，求：

（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；
（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，MN、PQ為足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，間距L=0.50m，導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ=370，N、Q間連接一個電阻R=5.0Ω，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強度B=1.0T。將一根質(zhì)量m=0.050kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置，金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計�，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時，其速度大小開始保持不變，位置cd與ab之間的距離s=2.0m。已知g=10m/s2，sin370=0.60，cos370=0.80。求：
 
(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時的加速度大小；
(2)金屬棒達(dá)到cd處的速度大�。�
(3)金屬棒由位置ab運動到cd的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m、電量均為＋Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點)，它們間的距離為r，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ.求：

（1）A受到的摩擦力．
（2）如果將A的電量增至＋4Q，則兩物體將開始運動，當(dāng)它們的加速度第一次為零時，A、B各運動了多遠(yuǎn)的距離？

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