题目内容
5．
如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、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=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg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=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2，已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；
（2）导体棒受到的摩擦力．
分析 （1）根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小．根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小．
（2）导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出摩擦力的大小．
解答 解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：
I=$\frac{E}{R+r}$=1.5A
（2）导体棒受到的安培力：
F安=BIL=0.30N
导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mg sin37°=0.24N
由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f
根据共点力平衡条件
mg sin37°+f=F安
解得：f=0.06N
答：（1）通过导体棒的电流为1.5A；
（2）导体棒受到的摩擦力为0.06N．
点评 解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律，安培力的大小公式，以及会利用共点力平衡去求未知力．
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如图所示，两个质量均为m的物体A和B，互相接触放在光滑的水平面上，对物体A施以水平方向的推力F，则B物体的加速度为$\frac{F}{2m}$；A物体对B物体的作用力大小是$\frac{F}{2}$．
如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左．静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为E0，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；$\overline{QN}$=2d、$\overline{PN}$=3d，离子重力不计．
20．带电量为q的电荷，从静止开始经过电压为U的电场加速后，垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，其转动轨道半径为R，则电荷的（ ）
| A． | 动能为qU | B． | 动能为qRB | ||
| C． | 运动速率为$\frac{2Uq}{BR}$ | D． | 质量为$\frac{{{B^2}{R^2}{q^2}}}{2U}$ |
10．以下关于电场线的说法，正确的是（ ）
| A． | 电场线是电荷移动的轨迹 | |
| B． | 电场线是实际存在的曲线 | |
| C． | 电场线可以在电场中相交 | |
| D． | 电场线是起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处） |
