16．如圖所示，ab，cd為兩根相距L的平行金屬導軌，水平放置在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為0.1T．兩導軌上放置一根質(zhì)量為30g的金屬棒．當通以5A的電流時，棒沿導軌作勻速運動；當棒中電流增加到8A時，棒能獲得2m/s2的加速度，求金屬導軌的間距L．

分析 從已知當通以5A的電流時，棒沿導軌作勻速運動，可知此時金屬棒水平方向所受合力為0，即受到的摩擦力大小等于安培力的大�。敯糁须娏髟黾拥�8A時，棒能獲得2m/s2的加速度，可以根據(jù)牛頓第二定律求出合力，合力的大小等于所受安培力與摩擦力之差，列出方程，可以求出金屬導軌的間距L．

解答 解：當金屬棒通以5A的電流時，棒沿導軌作勻速運動，由二力平衡關(guān)系有
BI1L=μmg
當棒中電流增加到8A時，棒能獲得2m/s2的加速度，由牛頓第二定律可得
BI2L-μmg=ma
代入數(shù)據(jù)解得L=0.2m
答：金屬導軌的間距L為0.2m．

點評 本題是結(jié)合磁場的牛頓第二定律的應(yīng)用題，關(guān)鍵在于從已知的金屬棒運動情況去分析棒的受力，勻速直線運動說明棒所受合力為0；能獲得2m/s2的加速度，利用牛頓第二定律計算出棒所受合力．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速度提升高度h，重力加速度為g．關(guān)于此過程，下列說法中正確的是（　�。�
A．物體克服重力做功mghB．重力對物體做功mah
C．物體的重力勢能增加m（a+g）hD．手對物體做功m（a+g）h

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．如圖所示，在《研究平拋物體的運動》的實驗中，要求斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是保證小球飛出時，速度方向水平．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．下列說法正確的是（　�。�
A．動能不變的物體一定處于平衡狀態(tài)
B．物體在合外力作用下做變速運動，動能一定變化
C．合外力為零則合外力做功一定為零
D．物體的動能不變，合外力不一定為零

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，水平面內(nèi)固定著U形光滑金屬導軌道MNPQ，軌距為L，金屬裸導線ab質(zhì)量為m，電阻為r，橫放在導軌上，導軌左端連一個阻值為R的電阻（導軌部分電阻不計），現(xiàn)加上豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，用水平恒力F拉動ab使其始終垂直于導軌向右勻速運動．問；
（1）ab的速度為多少？
（2）若突然撤去外力F，則在此后的時間中，電阻R上還能產(chǎn)生多少熱量？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．根據(jù)實際需要，磁鐵可以制造成多種形狀，如圖就是一根很長的光滑圓柱形磁棒，在它的側(cè)面有均勻向外的輻射狀磁場．現(xiàn)將磁棒豎直固定在水平地面上；磁棒外套有一個粗細均勻的圓形金屬線圈，金屬線圈的質(zhì)量為m，半徑為R，電阻為r，線圈所在磁場處的磁感應(yīng)強度為B．讓金屬線圈從磁棒上端由靜止釋放沿磁棒下落，經(jīng)一段時間與水平面相碰并反彈上升．已知金屬線圈落地之前速度已達到最大，重力加速度為g．判斷金屬線圈下落過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是順時針還是逆時針（俯視）方向并求出金屬線圈與地面撞擊前的速度v．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．在圖中所示的裝置中，斜面傾角α=37°，A的質(zhì)量是m1=10kg，A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1，B的質(zhì)量為m2=20kg，B與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2，為使B沿斜面向上勻速運動，應(yīng)當用多大的力F沿斜面方向向下拉A？（g取10m/s2，sin37°=0.6，Cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖1所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊也處于靜止狀態(tài)，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．試求：

（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，求鐵塊和木板的加速度大小分別為多少？如果恒力F作用一段時間后撤去F，要使鐵塊與木板分離，求F作用的最短時間？
（2）若在木板（足夠長）的右端施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的推力F，通過分析和計算后，請在圖2中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨推力F大小變化的圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，足夠長的平行玻璃磚厚度d=3$\sqrt{6}$cm，底面鍍有反光膜，頂面嵌有涂有遮光物質(zhì)的擋板AB．一束光線以i=45°的入射角由擋板的A端入射，經(jīng)底面反射后，恰能從擋板的B端射出．已知光線在玻璃磚中的折射率n=$\sqrt{2}$，真空中的光速c=3×108m/s，求：
①光線在該玻璃中的傳播時間t（不考慮光在玻璃磚上表面的反射）；
②擋板AB的長度l．

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