【題目】如圖所示，兩根無電阻導(dǎo)軌與水平面成θ=370角放置，兩導(dǎo)軌間距離為d=0.5m，在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌水平放一根質(zhì)量m=0.2kg、長度略大于d、電阻R=4Ω的均勻金屬桿，導(dǎo)軌下端與一個內(nèi)阻r=1Ω電動勢未知的電源兩極相連，桿與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力N.當導(dǎo)軌間有豎直向上、磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場時，桿與導(dǎo)軌間剛好無摩擦力.求：

（1）電源的電動勢E.

（2）若將磁場改為垂直于導(dǎo)軌平面向下，要保證金屬桿剛好不向下滑動，磁感應(yīng)強度的大小不得超過多少？（g=10m/s2, sin37°="0.6," cos37°=0.8）

【答案】 （1）7.5V（2）0.4T

【解析】

（1）棒在三個力作用下平衡，其中安培力F1方向水平向右（如圖1所示）.

且安培力大小F1=Bid

由平衡條件得F1cos37°=mg sin37°

帶入數(shù)據(jù)解得回路中電流I=1.5A

電源的電動勢E=I（R+r）=1.5×(4+1)=7.5V

（2）棒剛好不下滑時，受力如圖2所示.

其中安培力F2=BmId

由平衡條件得BmId+mgsin 37°=fm

帶入數(shù)據(jù)解得Bm=0.4T

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行．初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的v﹣t圖象如圖乙所示（以地面為參考系）．已知v2＞v1，則

A.0～t2時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

B.0～t 1時間內(nèi)與t1～t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力大小相同方向相反

C.t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大

D.t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電流表A和電壓表V均可視為理想電表．現(xiàn)閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器滑片P向左移動，下列說法正確的是（ ）

A. 電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大

B. 小燈泡L變亮

C. 電容器C上電荷量減少

D. 電源的總功率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，有一磁感應(yīng)強度大小為B、垂直紙面向外的勻強磁場，磁場邊界OP與水平方向夾角為θ=45°，緊靠磁場右上邊界放置長為L、間距為d的平行金屬板M、N，磁場邊界上的O點與N板在同一水平面上，O1、O2為電場左右邊界中點．在兩板間存在如圖乙所示的交變電場（取豎直向下為正方向）．某時刻從O點豎直向上以不同初速度同時發(fā)射兩個相同的質(zhì)量為m、電量為+q的粒子a和b．結(jié)果粒子a恰從O1點水平進入板間電場運動，由電場中的O2點射出；粒子b恰好從M板左端邊緣水平進入電場．不計粒子重力和粒子間相互作用，電場周期T未知．求：

（1）粒子a、b從磁場邊界射出時的速度va、vb；

（2）粒子a從O點進入磁場到O2點射出電場運動的總時間t；

（3）如果金屬板間交變電場的周期，粒子b從圖乙中t=0時刻進入電場，求要使粒子b能夠穿出板間電場時E0滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，揚聲器中有一線圈處于磁場中，當音頻電流信號通過線圈時，線圈帶動紙盆振動，發(fā)出聲音。俯視圖（b）表示處于輻射狀磁場中的線圈（線圈平面即紙面），磁場方向如圖中箭頭所示。在圖（b）中

A. 當電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里

B. 當電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外

C. 當電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里

D. 當電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，擺球帶負電的單擺，在一勻強磁場中擺動，勻強磁場的方向垂直紙面向里，擺球在AB間擺過程中，由A擺到最低點時，擺線拉力為F1，擺球加速度大小為a1；由B擺到最低點C時，擺線拉力的大小為F2，擺球加速度為a2，則（ ）

A.F1＞F2，a1=a2B.F1＜F2，a1=a2C.F1＞F2，a1＞a2D.F1＜F2，a1＜a2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把帶電荷量2×10－8 C 的正點電荷從無限遠處移到電場中的A點，要克服電場力做功8×10－6 J，若把該電荷從無限遠處移到電場中的B點，需克服電場力做功2×10－6 J，取無限遠處電勢為零．求：

（1）A點的電勢．

（2）A、B兩點的電勢差．

（3）若把2×10－5 C的負電荷由A點移動到B點，電場力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd四邊形閉合線框，a、b、c三點坐標分別為（0，L，0），（L，L，0），（L，0，0），整個空間處于沿y軸正方向的勻強磁場中，通入電流I，方向如圖所示，關(guān)于四邊形的四條邊所受到的安培力的大小，下列敘述中正確的是（ ）

A. ab邊與bc邊受到的安培力大小相等

B. cd邊受到的安培力最大

C. cd邊與ad邊受到的安培力大小相等

D. ad邊不受安培力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy坐標系的第一象限內(nèi)有一圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直于坐標平面向外，磁感應(yīng)強度大小為B＝0.1T從坐標原點沿與x軸正向成的方向，向第一象限內(nèi)射入質(zhì)量為kg、電荷量為C的帶正電粒子，粒子的速度大小為v0＝1×104m/s，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，速度垂直于x軸．若不計粒子的重力，求〔結(jié)果可用m表示):

（1）粒子在磁場中做圓周運動的半徑及運動的時間;

（2）勻強磁場的最小面積．

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