[题目]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斜向上的匀强磁场.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.现把一个质量为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题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】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斜向上的匀强磁场。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。现把一个质量为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sin37°=0．60，cos37°=0．80，求：

（1）通过导体棒的电流；

（2）导体棒受到的安培力大小；

（3）导体棒受到的摩擦力。

【答案】（1）1．5A （2）0．3N，方向平行导轨向上（3）0．06N,方向平行导轨向下

【解析】

试题分析：（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：（2）导体棒受到的安培力：F安=BIL=0．30N，方向平行导轨向上

（3）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

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（2）若PB的距离用h表示，打B点时重物的速度为vB，当两者间的关系式满足______________时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）．

（3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是 _____________

A．重物的质量过大

B．重物的体积过小

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(1)试求AB段长度。

(2)若滑块除了受到重力之外还始终受到一个与圆周面平行的竖直向下的恒力作用，且恒力大小与重力相等，求：滑块恰好通过最高点C，滑块脱离半圆形轨道后落地点距A点的距离。

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