题目内容
(10分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=370,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、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=0.5Ω的直流电源,另一端接有电阻R=5.0Ω。现把一个质量为m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=5.0Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin370=0.6,cos370=0.8,求:
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(1)导体棒受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力。
【答案】
(1)0.15N;(2)0.09N;方向沿斜面向上;
【解析】
试题分析:(1)由题意可知,外电路电阻为:![]()
所以可知电路中的电流为:![]()
根据并联电路的特点可知,通过ab棒的电流为:![]()
故可知,导体棒所受安培力为:![]()
(2)对ab棒进行受力分析可得知其重力沿斜面向下的分力:
故可知导体棒所受的摩擦力沿斜面向上,由共点力平衡可知:![]()
考点:闭合电路欧姆定律、安培力、共点力平衡
练习册系列答案
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| A、把两板间距离减小一半,同时把粒子速率增加一倍 | B、把两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度增大一倍 | C、把开关S断开,两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度减为一半 | D、把开关S断开,两板的距离减小一半,同时把粒子速率减小一半 |