7．如圖所示，通電導體棒AC靜止于水平導軌上，并和導軌垂直，棒的質(zhì)量為m，有效長度為L，通過的電流為I．整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向和導軌平面的夾角為θ．試求：
（1）AC棒受到的摩擦力的大小和方向
（2）導軌受到AC棒的壓力的大小．

分析 根據(jù)左手定則得出安培力的方向，作出AC棒的受力分析圖，根據(jù)共點力平衡，運用正交分解求出AC棒受到的支持力和摩擦力．再得到AC棒對導軌的壓力．

解答 解：AC棒的受力分析圖如圖所示．根據(jù)共點力平衡得：
 FAcos（90°-θ）=f
 FAsin（90°-θ）+N=mg
因為FA=BIL，則支持力N=mg-BILcosθ，摩擦力f=BILsinθ，方向水平向右．
所以導軌受到的摩擦力為BILsinθ，導軌受到AC棒的壓力的大小為：
N′=N=mg-BILcosθ
答：（1）AC棒受到的摩擦力的大小為BILsinθ，方向水平向右．
（2）導軌受到AC棒的壓力的大小是mg-BILcosθ．

點評 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖，結(jié)合共點力平衡進行求解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以$\frac{g}{3}$的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中錯誤的是（　�。�
A．重力做功mghB．物體的機械能減少$\frac{2mgh}{3}$
C．物體的動能增加$\frac{mgh}{3}$D．物體的重力勢能減少$\frac{mgh}{3}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．通常一次閃電過程歷時約0.2～0.3s，它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成．每個閃擊持續(xù)時間僅40～80μs，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中．在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0×109V，云地間距離約為l km；第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為7C，閃擊持續(xù)時間約為70μs．假定閃電前云地間的電場是均勻的．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（　�。�
A．閃電電流的瞬時值可達到1×106A
B．整個閃電過程的平均功率小于l×1014W
C．閃電前云地間的電場強度約為l×106V/m
D．整個閃電過程向外釋放的能量約為7×109J

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器．如圖所示為電吉他的擴音器的原理圖，在金屬弦的下方放置有一個連接到放大器的螺線管．一條形磁鐵固定在管內(nèi)，當撥動金屬弦后，螺線管內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號轉(zhuǎn)為聲音信號．
（1）金屬弦的作用類似“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實驗中鐵芯的作用，則被撥動后靠近螺線管的過程中，通過放大器的電流方向為向下（以圖象為準，選填“向上”或“向下”）．
（2）下列說法正確的是BCD（多選）
A．金屬弦上下振動的周期越大，螺線管內(nèi)感應(yīng)電流的方向變化也越快
B．金屬弦上下振動過程中，經(jīng)過相同位置時速度越大，螺線管中感應(yīng)電動勢也越大
C．電吉他通過擴音器發(fā)出的聲音隨感應(yīng)電流強度增大而變響，增減螺線管匝數(shù)會起到調(diào)節(jié)音量的作用
D．電吉他通過擴音器發(fā)出的聲音頻率和金屬弦振動頻率相同．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．以下說法正確的是（　�。�
A．卡文迪許通過扭秤實驗，提出了萬有引力定律
B．奧斯特通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場
C．磁場看不見摸不著，是虛擬的
D．所有磁體周圍的磁場分布都是一樣的

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．某中學興趣小組設(shè)計了如圖所示的裝置，利用以下器材：米尺、秒表、輕繩、輕滑輪和總質(zhì)量為m的若干砝碼等，測量兩個質(zhì)量不同的木塊A、B的質(zhì)量mA、mB．已知重力加速度為g．操作步驟如下：
①兩木塊用跨過定滑輪的細繩相連，將質(zhì)量為m′的砝碼放在木塊A上，剩余砝碼都放在木塊B上，木塊B放在光滑水平面上，A離地面有一定的高度h，從靜止開始釋放讓它們運動，在運動過程中B始終碰不到滑輪，滑輪與軸處摩擦不計．
②從靜止開始釋放讓它們運動，用秒表測出A下降的時間t，用米尺測出A下降的高度h，可知物體運動的加速度大小a=$\frac{2h}{{t}^{2}}$．
③改變m′，重復(fù)上述步驟，測量相應(yīng)的加速度a，得到多組m′與a的數(shù)據(jù)，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出以a為縱坐標，以m′（選填m′或$\frac{1}{m′}$）為橫坐標的圖線．
④若由正確的圖線得到斜率k，截距b，則木塊A、B的質(zhì)量mA=$\frac{k}$，mB=$\frac{g-b}{k}-m$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖為某磁場的磁感線分布圖，以下判斷中正確的是（　�。�
A．A點的磁感應(yīng)強度比B點的磁感應(yīng)強度小
B．A點的磁感應(yīng)強度比B點的磁感應(yīng)強度大
C．A點的磁感應(yīng)強度與B點的磁感應(yīng)強度大小一樣
D．A、B兩點的磁感應(yīng)強度大小無法比較

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．在同一水平直線上的兩位置分別沿同一水平方向拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，要使兩球在空中相遇，則必須（　�。�
A．先拋出A球
B．先拋出B球
C．A球的水平速度應(yīng)小于B球時水平速度
D．A球的水平速度應(yīng)大于B球時水平速度

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．如圖是用紙帶拖動小車用打點計時器測定勻變速運動的加速度打出的一條紙帶．打點計時器使用的交流電的周期是0.02s，A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的記數(shù)點．相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出．

試求：打點計時器打下B、D點時小車的瞬時速度，VB=0.26m/s；vD=0.34m/s；小車的加速度a=0.4m/s2．

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