题目内容
如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距0.5m，上面有一质量为0.4kg的均匀金属棒ab，金属棒电阻忽略不计，电源电动势为6V、内阻为0.5Ω，滑动变阻器调为2.5Ω．上述装置静止于一个斜向右下方、与水平方向成θ角（θ=37°）的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B=1.5T．g=10m/s2，求：（1）流过金属棒ab的电流多大？
（2）金属棒ab受导轨的支持力FN和摩擦力f多大？
分析：（1）根据闭合电路求解电流即可；
（2）对导体棒受力分析，受重力、支持力、安培力和静摩擦力，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解．
（2）对导体棒受力分析，受重力、支持力、安培力和静摩擦力，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解．
解答：
解：（1）对此回路，根据闭合电路欧姆定律，有：
I=
=
=2A
（2）安培力：FA=BIL=1.5×2×0.5=1.5N
方向斜向右下方与竖直方向成37°；
对导体棒，其侧视受力图如图所示，根据平衡条件，有：
水平方向：Fsinθ-f=0
竖直方向：FN-Fcosθ-mg=0
联立上述各式得到：
f=1.5×0.6=0.9N
FN=0.4×10+1.5×0.8=5.2N
答：（1）流过金属棒ab的电流为2A；
（2）金属棒ab受导轨的支持力FN为5.2N，摩擦力f为0.9N．
解：（1）对此回路，根据闭合电路欧姆定律，有：I=
| E |
| R+r |
| 6 |
| 2.5+0.5 |
（2）安培力：FA=BIL=1.5×2×0.5=1.5N
方向斜向右下方与竖直方向成37°；
对导体棒，其侧视受力图如图所示，根据平衡条件，有：
水平方向：Fsinθ-f=0
竖直方向：FN-Fcosθ-mg=0
联立上述各式得到：
f=1.5×0.6=0.9N
FN=0.4×10+1.5×0.8=5.2N
答：（1）流过金属棒ab的电流为2A；
（2）金属棒ab受导轨的支持力FN为5.2N，摩擦力f为0.9N．
点评：本题关键是明确导体棒的受力情况，然后根据平衡条件并结合正交分解法列式求解，不难．
练习册系列答案
名校课堂系列答案
相关题目
如图所示，水平放置的平行金属板A、B间距为d，带电粒子的电荷量为q，质量为m，粒子以速度v从两极板中央处水平飞入两极板间，当两板上不加电压时，粒子恰从下板的边缘飞出．现给AB加上一电压，则粒子恰好从上极板边缘飞出求：（1）两极板间所加电压U；（2）金属板的长度L．
如图所示，水平放置的矩形线圈abcd的面积为S，处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场内，则穿过矩形线圈的磁通量是
如图所示，水平放置的白色的传送带以速度v=6m/s向右匀速运行，现将一小煤块轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，若A端与B端相距30m，则（g=10m/s2）（ ）| A、小煤块先作匀加速直线运动，后作匀速直线运动 | B、小煤块一直作匀加速直线运动 | C、全过程中，小煤块先受到向右的滑动摩擦力，后不受摩擦力作用 | D、全过程中，小煤块先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力作用 |
如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10?18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到边界b的Q（图中未标出）处．试求
如图所示，水平放置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4×10-2m，现有一微粒质量m=2.0×10-6kg，带电量q=+1.0×10-8C，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板上中点O处，不反弹．忽略平行板电容器的边缘效应，取g=10m/s2．试求：