【題目】兩根相距為L的足夠長的金屬彎角光滑導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為37°，質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌的電阻不計，回路總電阻為2R，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動時，cd桿恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，以下說法正確的是（ ）

A.ab桿所受拉力F的大小為mg sin37°
B.回路中電流為
C.回路中電流的總功率為mgv sin37°
D.m與v大小的關(guān)系為m=

【答案】D
【解析】解：A、對于cd桿，由平衡條件得：F安=mgtan37°，對ab桿，由于感應(yīng)電流的大小、導(dǎo)線的長度相等，兩桿所受的安培力大小相等，由平衡條件得知，F(xiàn)=F安，拉力F=mgtan37°，故A錯誤；

B、cd桿所受的安培力F安=BIL，又F安=mgtan37°，得電流為：I= ，故B錯誤；

C、回路中電流的總功率等于拉力的功率，為P=Fv=mgvtan37°，故C錯誤；

D、根據(jù)E=BLv，I= ，F(xiàn)安=BIL得，F(xiàn)安= ，結(jié)合F安=mgtan37°，解得：m= ，故D正確．

故選：D．

ab桿和cd桿均處于平衡狀態(tài)，運(yùn)用平衡條件分別對兩桿研究，即可求得F的大�。粚τ赾d桿分析，由平衡條件求解感應(yīng)電流；回路中電流的總功率等于拉力的功率，由公式P=Fv求出．根據(jù)安培力與速度的關(guān)系，推導(dǎo)出m與v的關(guān)系．

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】如圖甲所示，傾角為θ的足夠長傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運(yùn)行。t=0時，將質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）輕放在傳送帶上，物體相對地面的v-t圖象如圖乙所示．設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則（　�。�

A. 傳送帶的速率v0=10m/s

B. 傳送帶的傾角θ=30°

C. 傳送帶的傾角θ=37°

D. 物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，xOy平面內(nèi)半徑為R的圓O'與y軸相切于原點O．在該圓形區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強(qiáng)電場和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計重力）從O點沿x軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)T0時間從P點射出．

（1）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射入，經(jīng) 時間恰從圓形區(qū)域的邊界射出．求電場強(qiáng)度的大小和粒子離開電場時速度的大小；
（2）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點射入，且速度為原來的2倍，求粒子在磁場中運(yùn)動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是質(zhì)譜儀的原理圖，若速度相同的同一束粒子沿極板P1、P2的軸線射入電磁場區(qū)域，由小孔S0射入右邊的偏轉(zhuǎn)磁場B2中，運(yùn)動軌跡如圖所示，不計粒子重力．下列相關(guān)說法中正確的是（ ）

A.該束帶電粒子帶負(fù)電
B.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電
C.在B2磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子，質(zhì)量越大
D.在B2磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子，比荷 越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一起，甲圓盤為主動輪，乙靠摩擦隨甲無打滑轉(zhuǎn)動．甲圓盤與乙圓盤的半徑之比為r甲：r乙=2：1，兩圓盤和小物體m1、m2之間的動摩擦因數(shù)相同，m1距O點為2r，m2距O′點為r，當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動起來且轉(zhuǎn)速慢慢增加時（　�。�

A. 與圓盤相對滑動前m1與m2的角速度之比ω1：ω2=2：1

B. 與圓盤相對滑動前m1與m2的向心加速度之比a1：a2=1：2

C. 隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1先開始滑動

D. 隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m2先開始滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一物塊在t=0時刻，以初速度v0從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，t0時刻物塊到達(dá)最高點，3t0時刻物塊又返回底端。由此可以確定 （ ）

A. 物體沖上斜面的最大位移 B. 物塊返回底端時的速度

C. 物塊所受摩擦力大小 D. 斜面傾角θ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，平行金屬板A和B間的距離為d，現(xiàn)在A、B板上加上如圖（b）所示的方波形電壓，t=0時A板比B板的電勢高，電壓的正向值為U0 ， 反向值也為U0 ， 現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束，從AB的中點O以平行于金屬板方向OO'的速度v0= 不斷射入，所有粒子不會撞到金屬板且在AB間的飛行時間均為T，不計重力影響．試求：

（1）粒子射出電場時的速度大小及方向；
（2）粒子打出電場時位置離O'點的距離范圍；
（3）若要使打出電場的粒子經(jīng)某一垂直紙面的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后，都能到達(dá)圓形磁場邊界的同一個點，而便于再收集，則磁場區(qū)域的最小半徑和相應(yīng)的磁感強(qiáng)度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在與水平方向成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源，在相距1m的平行導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為0.3kg的金屬棒ab，棒上通以3A的電流，磁場方向豎直向上，這時棒恰好靜止，求：（g=10m/s2）

（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（2）ab棒對導(dǎo)軌的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛平板式大貨車載著一個木箱在平直公路上勻速行駛，已知木箱前部與駕駛室后部的距離為L=4m，如圖所示．木箱與車廂底板的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，假設(shè)無論木箱處于車廂的何處，車廂底板一直保持水平，且認(rèn)為木箱與車廂底板的最大靜摩

擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2．

（1）為了使木箱在車廂底板上不發(fā)生相對滑動，貨車剎車的最大加速度a為多大？

（2）若貨車某次剎車的加速度恒為1.5a，為了保證木箱在此次剎車期間不撞上駕駛室，此次剎車最多持續(xù)多長時間？（設(shè)剎車后貨車并沒有停下來．）

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