题目内容
(10分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角为θ=37 °,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.04 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计, g取10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力.
(1)1.5 A (2)0.30 N (3)0.06 N
解析试题分析:(1)导体棒恰好静止,则通过其的电流为,方向从b到a;(2)根据F=BIL则安培力F=0.4*0.5*1.5N=0.3N,方向沿斜面向上。
(3)根据受力分析物体保持平衡,金属棒沿斜面向下的分力为,但是安培力沿斜面向上为0.3N,所以静摩擦力沿斜面向下0.06N。
考点:安培力大小、方向;受力分析
点评:此类题型考察了安培力的计算,受力分析求解平衡类问题
练习册系列答案
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如图所示,两平行金属板水平放置,开始开关S合上使平行板电容器带电.板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.一个不计重力的带电粒子恰能以水平向右的速度沿直线通过两板.在以下方法中,能使带电粒子仍沿水平直线通过两板的是( )
A、把两板间距离减小一半,同时把粒子速率增加一倍 | B、把两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度增大一倍 | C、把开关S断开,两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度减为一半 | D、把开关S断开,两板的距离减小一半,同时把粒子速率减小一半 |