两足够长的平行金属导轨间的距离为L.导轨光滑且电阻不计.导轨所在的平面与水平面夹角为θ．在导轨所在平面内.分布着磁感应强度B.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.内阻r的直流电源．现把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上.导体棒在某个沿斜面外力作用下恰好保持静止．导体棒与金属导轨垂直.且接触良好.导体� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

10．

两足够长的平行金属导轨间的距离为L，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为θ．在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B、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、内阻r的直流电源．现把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒在某个沿斜面外力作用下恰好保持静止．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为R，金属导轨的其它电阻不计，已知重力加速度为g，试求：
（1）导体棒受到的安培力大小和方向；
（2）若导体棒受的安培力比重力沿斜面向下的分力小，则导体棒受到的外力F为多大？

分析（1）根据闭合电路的欧姆定律求的电流，由F=BIL求的安培力；
（2）根据共点力平衡即可求得外力

解答解：（1）根据闭合电路欧姆定律有：$I=\frac{E}{R+r}$
导体棒受到的安培力：F_安=BIL 得${F}_{安}=\frac{BEL}{（R+r）}$
由左手定则到安培力方向：沿斜面向上
（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力G₁=mg sinθ°
根据共点力平衡条件 mg sin37°=F+F_安
解得：$F=mgsinθ-\frac{BEL}{R+r}$
答：（1）导体棒受到的安培力大小为$\frac{BEL}{（R+r）}$，方向沿斜面向上；
（2）若导体棒受的安培力比重力沿斜面向下的分力小，则导体棒受到的外力F为$mgsinθ-\frac{BEL}{R+r}$

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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科目：高中物理 来源： 题型：多选题

20．

两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的下端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图9所示．在这过程中（　　）

	A．	作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
	B．	作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和
	C．	恒力F与安培力的合力所做的功等于mgh
	D．	恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热

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科目：高中物理 来源： 题型：解答题

1．

如图所示，物体A的质量为m=1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M=0.5kg，长为L=1m，某时刻A以v₀=4m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力．忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度取g=10m/s²，试求：
（1）若F=5N，物体A在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离；
（2）若F=2N，物体A在平板车上运动过程中产生的内能；
（3）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F应满足的条件．

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科目：高中物理 来源： 题型：填空题

18．某实验小组同学用如图1所示装置探究“物体加速度与力、质量的关系”．

（1）在研究物体加速度与力的关系时，保持不变的物理量是A（只需填A或B）
A．小车质量 B．塑料桶和桶中砝码的质量
（2）实验中，首先要平衡摩擦力，具体做法是B（只需填A或B）
A．在塑料桶中添加砝码，使小车带着纸带匀速运动．
B．取下塑料桶，垫起滑板的一端，使小车带着纸带匀速运动．
（3）实验中要使小车的质量远大于（填“远大于”或“远小于”）塑料桶和桶中砝码的质量，才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力．
（4）在该实验中，所用交流电的频率为50Hz．某次实验中得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的某点起，取五个计数点，分别标明0、1、2、3、4．量得s₁=2.15cm，s₂=2.90cm，s₃=3.70cm，s₄=4.40cm，则打点“3”时小车的瞬时速度大小为0.405m/s和用逐差法求得小车的加速度大小为0.763m/s²．（结果均保留三位有效数字）
（5）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据后，依照数据正确画出a-F图象如图3示，（小车质量保持不变）图线不过原点的原因可是平衡摩擦力不足．

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科目：高中物理 来源： 题型：选择题

5．

如图所示两个电路，可将一个电流表G和另一个电阻连接可以改装成电压表或电流表，则下列说法不正确的是（　　）

	A．	甲图对应的是电流表表		B．	要使甲图的量程加大，应使R₁增大
	C．	乙图对应的是电压表		D．	要使乙图的量程加大，应使R₂增大

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科目：高中物理 来源： 题型：多选题

15．以下说法正确的是（　　）

	A．	一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的频率太低
	B．	原子从某一激发态向基态跃迁时，只能辐射一种频率的光子
	C．	放射性元素同其他的元素结合成化合物不改变它衰变快慢
	D．	核力是核子间的库仑力和万有引力的合力

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科目：高中物理 来源： 题型：解答题

2．将一电阻接在电压随时间按图所示的顾虑变化的交变电压上，则该交变电压的周期是多少？该交变电压的有效值为多少？