【題目】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θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E=4.5V，內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個(gè)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(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2，已知sin 37°=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)體棒受到的摩擦力的大小和方向。

【答案】(1) 1.5A (2) 0.30N (3) 0.06N

【解析】

(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：

I===1.5A；

(2)導(dǎo)體棒受到的安培力：

F安=BIL=0.5×1.5×0.4=0.30N；

(3)導(dǎo)體棒受力如圖，將重力正交分解，如圖：

F1=mgsin37°=0.24N

F1＜F安，根據(jù)平衡條件：

mgsin37°+f=F安

代入數(shù)據(jù)得：

f=0.06N

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】一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計(jì)的光滑定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量m=15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質(zhì)量m＇=10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩向上爬， 如圖所示，在重物不離地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度 (g=10m/s2)（ ）

A.25m/s2B.5m/s2

C.10m/s2D.15m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起。當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對千斤頂?shù)膲毫?/span>1.0×105 N，此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°，則下列判斷正確的是(　　)

A.此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為5.0×104 N

B.此時(shí)千斤頂對汽車的支持力大小為2.0×105 N

C.若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將增大

D.若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是“驗(yàn)證力的合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)示意圖。將橡皮條的一端固定于A點(diǎn)，圖甲表示在兩個(gè)拉力F1、F2的共同作用下，將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉長到O點(diǎn)；圖乙表示準(zhǔn)備用一個(gè)拉力F拉橡皮條，圖丙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的合成圖示。

（1）有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A．在進(jìn)行圖甲的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，F1、F2的夾角越大越好

B．在進(jìn)行圖乙的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，必須將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)

C．拉力的方向應(yīng)與紙面平行，彈簧及鉤子不與彈簧測力計(jì)的外殼及紙面接觸，產(chǎn)生摩擦

D．在進(jìn)行圖甲的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，F1、F2的夾角越小越好

（2）圖丙中________為F1和F2的合力的理論值(填F或者F′)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示邊長為L的正方形金屬框放在光滑水平面上，金屬框以某初速度v0，穿過方向垂直水平面的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，速度變?yōu)?/span>v。速度方向始終垂直于邊ab和磁場邊界，磁場區(qū)域的寬度為d（d>L）。則線框進(jìn)入磁場的過程和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較，正確的是（　�。�

A.金屬框進(jìn)入磁場過程速度變化量等于穿出磁場過程中速度變化量

B.金屬框進(jìn)入磁場過程速度變化量大于穿出磁場過程中速度變化量

C.金屬框進(jìn)入磁場過程產(chǎn)生的熱量等于穿出磁場過程產(chǎn)生的熱量

D.金屬框進(jìn)入磁場過程產(chǎn)生的熱量大于穿出磁場過程產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。A板帶正電荷，B板帶等量負(fù)電荷，電場強(qiáng)度為E；磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M，中間有小孔O′，OO′是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，CD為磁場B2邊界上的一絕緣板，它與M板的夾角θ=45°，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，自O點(diǎn)沿OO′方向水平向右進(jìn)入電磁場區(qū)域，其中有些粒子沿直線OO′方向運(yùn)動(dòng)，通過小孔O′進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2，如果這些粒子恰好以豎直向下的速度打在CD板上的E點(diǎn)(E點(diǎn)未畫出)，求：

(1)能進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2的帶電粒子的初速度v；

(2)CE的長度L

(3)粒子在磁場B2中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某公路上行駛的兩汽車之間的安全距離為x，當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t0＝1s.汽車以v＝20m/s的速度勻速行駛，剎車后汽車加速度大小為a＝5m/s2.取g＝10m/s2.求：

(1).剎車后汽車減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

(2).汽車安全行駛的位移.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在傾角=30°的斜面上放一木板A,重為GA=100N,板上放一重為GB=500N的木箱B,斜面上有一固定的擋板,先用平行于斜面的繩子把木箱與擋板拉緊,然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力F,使木板從木箱下勻速抽出此時(shí),繩子的拉力T=400N。設(shè)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),求：

(1)A、B間的摩擦力和摩擦因素；

(2)拉力F的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】經(jīng)典電磁理論認(rèn)為：當(dāng)金屬導(dǎo)體兩端電壓穩(wěn)定后，導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定電場，這種恒定電場的性質(zhì)與靜電場相同．由于恒定電場的作用，導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的速率增加，而運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子發(fā)生碰撞從而減速，因此自由電子定向移動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化．金屬電阻反映的是定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與不動(dòng)的粒子的碰撞．假設(shè)碰撞后自由電子定向移動(dòng)的速度全部消失，碰撞時(shí)間不計(jì)．

某種金屬中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量為n，自由電子的質(zhì)量為m，帶電量為e．現(xiàn)取由該種金屬制成的長為L，橫截面積為S的圓柱形金屬導(dǎo)體，將其兩端加上恒定電壓U，自由電子連續(xù)兩次與不動(dòng)的粒子碰撞的時(shí)間間隔平均值為t0．如圖所示．

（1）求金屬導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)受到的電場力大小；

（2）求金屬導(dǎo)體中的電流I；

（3）電阻的定義式為，電阻定律是由實(shí)驗(yàn)得出的．事實(shí)上，不同途徑認(rèn)識(shí)的物理量之間存在著深刻的本質(zhì)聯(lián)系，請從電阻的定義式出發(fā)，推導(dǎo)金屬導(dǎo)體的電阻定律，并分析影響電阻率ρ的因素．

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