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    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=37°，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=0.040kg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，金属导轨电阻不计，g取10m/s2，已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：
    （1）通过导体棒的电流；
    （2）导体棒受到的摩擦力．

    分析 （1）根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小．根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小．
    （2）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=$\frac{E}{R+r}$=1.5A
    （2）导体棒受到的安培力：
    F安=BIL=0.30N
    导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mg sin37°=0.24N
    由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f
    根据共点力平衡条件
    mg sin37°+f=F安
    解得：f=0.06N
    答：（1）通过导体棒的电流为1.5A；
    （2）导体棒受到的摩擦力为0.06N．

    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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    15．如图所示，两个质量均为m的物体A和B，互相接触放在光滑的水平面上，对物体A施以水平方向的推力F，则B物体的加速度为$\frac{F}{2m}$；A物体对B物体的作用力大小是$\frac{F}{2}$．

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    16．如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左．静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为E0，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；$\overline{QN}$=2d、$\overline{PN}$=3d，离子重力不计．
    （1）求圆弧虚线对应的半径R的大小；
    （2）若离子恰好能打在NQ的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值；
    （3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN上，求磁场磁感应强度B的取值范围．

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    13．某同学在《用双缝干涉测光的波长》的实验中，实验装置如图所示．使用的双缝的间距为0.025cm．实验时，首先调节光源和滤光片的中心位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直且互相平行．当屏上出现了干涉图样后，通过测量头（与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm）观察第一条亮纹的位置如图（a）所示，第五条亮纹位置如图（b）所示，测出双缝与屏的距离为50.00cm，则待测光的波长λ=594nm．

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    20．带电量为q的电荷，从静止开始经过电压为U的电场加速后，垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，其转动轨道半径为R，则电荷的（　　）
    A．动能为qUB．动能为qRB
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    A．电场线是电荷移动的轨迹
    B．电场线是实际存在的曲线
    C．电场线可以在电场中相交
    D．电场线是起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）

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    17．电场强度是矢量，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同．

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