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=30°，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=0.08kg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，金属导轨的其它电阻不计，g取10m/s2．试求：（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的大小．
分析 （1）根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小．
（2）根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小．
（3）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：
$I=\frac{E}{R+r}=\frac{4.5}{0.5+2.5}$=1.5A
（2）导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.5×1.5×0.4=0.30N
（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mg sin37°=0.40N
由于F1大于安培力，故导体棒受沿斜面向上的摩擦力f，根据共点力平衡条件
F安+f=mg sin30°
解得：f=0.10N
答：（1）通过导体棒的电流为1.5A；
（2）导体棒受到的安培力大小为0.30N；
（3）导体棒受到的摩擦力的大小为0.10N．
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．
练习册系列答案
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20．
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如图，A、B两个带电小球用等长绝缘细线悬挂于O点，A球固定，B球受到库仑力作用与细线间成一定的夹角，若其中一个小球由于漏电，电荷量缓慢减小，则关于A、B两球的间距和库仑力及细线拉力大小的变化，下列说法中正确的是（ ）| A． | 间距变小，库仑力变大 | B． | 间距变小，库仑力变小 | ||
| C． | 间距变小，细线拉力变大 | D． | 间距不变，库仑力减小 |
10．2012年9月25日辽宁舰航空母舰正式编入中国人民解放军海军，舰载机歼15停在水平甲板上．请在下列关于舰载机和甲板受力的叙述中选出正确的叙述（ ）
| A． | 甲板受到了向下的弹力，是因为甲板发生了弹性形变；舰载机没有发生形变，所以舰载机不受弹力 | |
| B． | 甲板受到了向下的弹力，是因为甲板发生了弹性形变；舰载机受到了向上的弹力，是因为舰载机也发生了形变 | |
| C． | 舰载机受到向上的弹力，是因为甲板发生了形变；甲板受到向下的弹力，是因为舰载机发生了形变 | |
| D． | 以上说法都不正确 |
17．码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是（ ）
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| C． | 推力总小于摩擦力 | D． | 推力总小于最大静摩擦力 |
15．如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知下列结论中正确的是（ ）
| A． | 导体的电阻是5Ω | |
| B． | 导体的电阻是0.02Ω | |
| C． | 当导体中的电流为0.2 A时，导体两端电压为15 V | |
| D． | 当导体两端的电压为10V时，导体中的电流为0.2 A |