题目内容
5．
如图所示，质量为m1=0.2kg的导体棒ab，垂直放在相距为L=0.5m的平行光滑金属轨道上．导轨平面与水平面的夹角为θ=30°，并处于磁感应强度大小为B=2T、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，导轨足够长．左侧是水平放置、间距为d=0.1m、板长为2d、的平行金属板，图中两个电阻的阻值均为R=4Ω，不计其他电阻，g=10m/s2．释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑后，求：（1）棒的电流多大？棒的速度v多大？
（2）金属板上板带什么电？两板间电压多大？
（3）将质量为m2=1×10-3kg、带电量为+q=5×10 -4C的微粒从两板正中间水平射入，它恰从某金属板的边缘离开，求它的初速度v0的大小．
分析 （1）对棒分析，由共点力的平衡条件可求得电流大小；由导体棒切割磁感线公式E=BLv及欧姆定律可求得棒的速度；
（2）根据右手定则可求出电流的方向，由欧姆定律可求得电压；
（3）根据带电粒子在电场中的类平抛运动规律可求得水平初速度．
解答 解：（1）由mgsinθ=IBL，
得I=1A
电动势E=2IR；
由导体棒切割磁感线公式可得：
E=BLv，
得v=8m/s
（2）由右手定则可知，棒中电流方向由b到a，上板带负电．
两板电压等于R两端的电压；
故U=IR=1×4=4V
（3）板内场强E0=$\frac{U}{d}$；
电场力F=qE=0.02N＞mg=0.01N
微粒从上板边缘飞出．
a=$\frac{F-mg}{m}$=$\frac{0.02-0.01}{0.01}$=10m/s2
由位移公式可得：
$\frac{d}{2}$=$\frac{1}{2}$at2，解得t=0.1s
水平速度v0=$\frac{2d}{t}$=$\frac{2×0.1}{0.1}$=2m/s
答：（1）棒的电流为1A；棒的速度v为8m/s；
（2）金属板上板带负电；两板间电压为4V；
（3）它的初速度v0的大小为2m/s
点评 本题考查导体切割磁感线以及带电粒子在电场中的偏转，要注意明确导体切割磁感线、闭合电路欧姆定律以及带电粒子在电场中的偏转等规律的综合应用．
练习册系列答案
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15．以下说法中正确的是（ ）
| A． | 一个电子穿过某一空间不偏转，则此空间一定不存在磁场 | |
| B． | 一小段通电导线在某区域内没有受到力的作用，则此区域一定不存在磁场 | |
| C． | 带电粒子垂直进入磁场一定不受磁场力的作用 | |
| D． | 带电粒子垂直进入磁场一定受到磁场力的作用 |
16．
电场中某区域的电场线分布如图所示A、B为电场中的两点，若以EA、EB分别表示A、B两点的场强，φA、φB分别表示A、B两点的电势，则以下结论中正确的是（ ）
电场中某区域的电场线分布如图所示A、B为电场中的两点，若以EA、EB分别表示A、B两点的场强，φA、φB分别表示A、B两点的电势，则以下结论中正确的是（ ）| A． | EA＞EB，φA＞φB | B． | EA＜EB，φA＜φB | C． | EA＞EB，φA＜φB | D． | EA＜EB，φA＞φB |
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某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点，每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，完成下列问题．
如图甲所示，质量分别为mA和mB的滑块A、B用轻质弹簧连接，当用大小为F1的水平力作用在滑块B上且使滑块A、B共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x；将此装置放在倾角为θ的斜面上，如图乙所示，当用大小为F2的拉力沿平行于斜面向上的方向作用在滑块B上且使滑块A、B共同沿斜面向上做加速运动时，弹簧的伸长量也为x，若两滑块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为μ，则在两种情况下施加的拉力F1与F2之比为（ ）
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