[题目]水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ.两平行金属导轨间距l=0.5 m.M和P之间接入电动势为E=6 V.r=1 Ω的电源.现垂直于导轨搁一根质量m=0.2 kg.电阻R0= 2Ω.的金属棒ab.并加一个范围较大的匀强磁场.磁感应强度为B=1T.方向与水平面夹角为θ=37°且指向右斜上方.金属棒刚好能静止.(g取10 m/s2.sin 37°=0.6.cos 37� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，两平行金属导轨间距l=0.5 m，M和P之间接入电动势为E=6 V、r=1 Ω的电源，现垂直于导轨搁一根质量m=0.2 kg、电阻R0= 2Ω，的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度为B=1T，方向与水平面夹角为θ=37°且指向右斜上方，金属棒刚好能静止。（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8），如右图所示，求：

(1)ab棒与轨道间的摩擦因数为多少？

(2)若B的大小变为2T，方向不变，棒的加速度为多少？

【答案】（1）0.5（2）

【解析】

根据左手定则正确判断出导体棒ab所受安培力的方向，然后对棒ab正确进行受力分析，根据所处平衡状态结合闭合电路欧姆定律列方程，即可正确求解；

磁感应强度增大，安培力增大，导体棒加速运动，根据牛顿第二定律结合闭合电路欧姆定律列方程，即可正确求解；

(1)对导体棒受力分析，受竖直向下的重力，竖直向上的支持力，斜向上的安培力和向右的摩擦力，有：

在水平方向上：F摩Fsinθ=0…①

在竖直方向上：FN+Fcosθmg=0…②

F摩=μFN…③

I=…④

F=BIL…⑤

联立①②③④⑤式得：μ=0.5

（2）若B的大小变为2T，方向不变，在水平方向上： Fsinθ-F摩=ma…⑥

在竖直方向上：FN+Fcosθmg=0…⑦

F摩=μFN…⑧

I=…⑨

F=BIL…⑩

联立①②③④⑤式得：a=5m/s2

练习册系列答案

A. 地磁场对垂直地面射来的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强,赤道附近最弱

B. 地磁场对垂直地面射来的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强,两极最弱

C. 地磁场对垂直地面射来的宇宙射线的阻挡作用在地球周围各处相同

D. 地磁场对垂直地面射来的宇宙射线无阻挡作用

【题目】图示是某时刻两列简谐横波的波形图，波速大小均为10m/s，一列波沿x轴正向传播(实线所示)；另一列波沿x轴负向传播(虚线所示)，则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中，质点___________(选填“a”或“b”)振动加强，从该时刻起经过0.1s时，c质点坐标为___________。

【题目】如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大小为E=，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩擦因数为μo现使圆环以初速度vo向下运动，经时间to，圆环回到出发点。若圆环回到出发点之前已经开始做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（）