[题目]如图所示.金属导轨平面动摩擦因数＝0.2.与水平方向成θ＝37°角.其一端接有电动势E＝4.5V.内阻r＝0.5Ω的直流电源.现把一质量m＝0.1kg的导体棒ab放在导轨上.导体棒与导轨接触的两点间距离L＝2m.电阻R＝2.5Ω.金属导轨电阻不计.在导轨所在平面内.分布着磁感应强度B＝0.5T.方向竖直向上的匀强磁场.己知sin37� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，金属导轨平面动摩擦因数＝0.2，与水平方向成θ＝37°角，其一端接有电动势E＝4.5V，内阻r＝0.5Ω的直流电源。现把一质量m＝0.1kg的导体棒ab放在导轨上，导体棒与导轨接触的两点间距离L＝2m，电阻R＝2.5Ω，金属导轨电阻不计。在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.5T，方向竖直向上的匀强磁场。己知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2（不考虑电磁感应影响），求：

(1)通过导体棒中电流大小和导体棒所受安培力大小；

(2)导体棒加速度大小和方向。

【答案】(1) 1.5A，1.5N；(2)2.6m/s2，方向沿导轨平面向上

【解析】

(1)由闭合电路欧姆定律可得

根据安培力公式可得导体棒所受安培力大小为

(2)对导体棒受力分析，根据牛顿第二定律有

联立可得

方向沿导轨平面向上

练习册系列答案

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(1)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中机械能的减少量；

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①该电阻丝直径的测量值d=__________ mm；

②实验中能提供的器材有：

A．电压表V1（量程0～3V，内阻约3k）

B．电压表V2（量程0～15V，内阻约15k）

C．电流表A1（量程0～3A，内阻约0.01）

D．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.1）

E．滑动变阻器R1（0～20）

F．滑动变阻器R2（0～500）

G．电源E（电动势为3.0V）及开关和导线若干

该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择_______，电流表应选择 _______，滑动变阻器应选择______ ，（选填各器材前的字母）。要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用图 _______ 。

③该同学建立U-I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点，还有一次测量的电压表和电流表示数如图所示，请根据测量数据将坐标点补全，并描绘出U-I图线______________ 。由图线数据可计算出金属丝的电阻为_____Ω（保留两位有效数字）。设被测金属丝电阻为R，则该金属材料电阻率的表达式是________（用题目给出的物理量符号表示）。