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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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,另一端接有电阻R=5.0Ω.现把一个质量为m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=5.0Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)导体棒受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力.
魔方格

◎ 答案

(1)由欧姆定律得I=
E
1
2
R0+r
=
4.5
2.5+0.5
A=1.5A

        导体棒中电流I1=
1
2
I

       导体棒受到的安培力大小F=BI1L=0.5×0.75×0.4N=0.15N
     (2)假设导体棒受到的摩擦力沿导轨向上.       
       根据左手定则,导体棒受到的安培力沿导轨向上.
       则由平衡条件得:F+f=mgsinθ
          得到f=mgsinθ-F=0.09N,沿斜面向上
答:(1)导体棒受到的安培力大小为0.15N;
    (2)导体棒受到的摩擦力大小为0.09N,方向沿斜面向上.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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