题目内容

）如图8-1-37所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°.金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中.当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态.若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆仍保持静止状态，可以采取的措施是（　　）

图8-1-37

A.减小磁感应强度B

B.调节滑动变阻器，使电流减小

C.减小导轨平面与水平面间的夹角θ

D.将电源正负极对调使电流方向改变

C


解析:

当杆ab刚好处于静止状态时，所受的安培力等于重力沿导轨平面向下的分力，即IBL=mgsinθ.若将磁场方向改为竖直向上，安培力方向变为水平向右，要使金属杆仍保持静止状态，必须满足IBLcosθ=mgsinθ，可以采取增大B或I的方法，也可采取减小θ的方法，但改变电流方向会使安培力沿导轨平面向下，一定不再平衡.综上所述，选项C正确.

练习册系列答案
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（2010?湖南模拟）在研究摩擦力的实验中，将木块放在水平长木板上，如图（a）所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从零开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象，如图（b）所示．已知木块质量为8.0kg，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．
（1）求木块与长木板间的动摩擦因数；
（2）如图（c），木块受到恒力F=50N 作用，方向与水平成θ=37°角斜向右上方，求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度；
（3）在（2）中拉力F作用2.0s后撤去，计算再经过多少时间木块停止运动？整个运动过程中摩擦力对木块做了多少功？
相距L=0.8m的足够长金属导轨的左侧为水平轨道，右侧为倾角37°的倾斜轨道，金属棒ab和金属棒cd分别水平地放在两侧的轨道上，如图（a）所示，两金属棒的质量均为1.0kg．水平轨道位于竖直向下的匀强磁场中，倾斜轨道位于沿斜面向下的匀强磁场中，两个磁场的磁感应强度大小相等．ab、cd棒与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，两棒的总电阻为R=1.5Ω，导轨电阻不计．ab棒在水平向左、大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，由静止开始沿水平轨道做匀加速运动，同时cd棒也由静止释放．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）
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（1）求两个磁场的磁感应强度B的大小和ab棒的加速度a1的大小；
（2）已知在2s内外力F做功为18J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；
（3）写出cd棒运动的加速度a2（m/s2）随时间t（s）变化的函数式a2（t），并求出cd棒达到最大速度所需的时间t0；
（4）请在图（c）中画出cd棒受到的摩擦力fcd随时间变化的图象．
如图8-1-2所示，质量m=5 kg的物体，静止在光滑水平面上，在与水平面成37°角斜向上50 N的拉力F作用下，水平向右开始做匀变速直线运动.则在前2 s内，拉力的冲量大小为_______ N·s，水平面对物体支持力的冲量大小为_______ N·s，重力的冲量大小为_______ N·s，合外力的冲量大小为_______ N·s.(g取10 m/s2 ) 

如图4-1-16所示，质量m=2 kg的木块在倾角α=37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知：sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2,求：

图4-1-16

（1）前2 s内重力做的功；

（2）前2 s内重力的平均功率；

（3）2 s末重力的瞬时功率.

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