精英家教網(wǎng)質(zhì)量為m=0.04Kg的導(dǎo)電細桿ab置于傾角為300的平行放置的光滑導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬為d=0.4m，桿ab與導(dǎo)軌垂直，如圖所示，勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面且方向向下，磁感應(yīng)強度為B=1T．已知電源電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.2Ω，試求當(dāng)電阻R取值為多少時，釋放細桿后桿ab保持靜止不動．導(dǎo)軌和細桿的電阻均忽略不計，g取10m/s2．
分析：導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力，根據(jù)平衡條件求解出安培力；然后根據(jù)安培力公式求解出電流；最后根據(jù)閉合電路歐姆定律求解出電阻R．
解答：解：通電導(dǎo)體在磁場中受到的安培力為：F=BId，方向沿斜面向上；
設(shè)電流為I時，導(dǎo)體桿剛好靜止不動，分析受力，受重力、支持力和安培力，根據(jù)平衡條件可得：
BId=mgsinθ
解得：I=
mgsinθ
Bd
=
0.04×10×
1
2
1×0.4
=0.5A
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E=I（R+r）
解得：R=
E
I
-r=
1.5
0.5
-0.2=2.8Ω
答：當(dāng)電阻R取值為2.8Ω時，釋放細桿后桿ab保持靜止不動．
點評：本題關(guān)鍵先根據(jù)平衡條件求解安培力，然后結(jié)合閉合電路歐姆定律和安培力公式列式求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-5]
（1）下列說法中錯誤的是
B
B

A．盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為24He+714N→817O+11H
B．鈾核裂變的核反應(yīng)是：92235U→56141Ba+3692Kr+201n
C．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2-m3）c2
D．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為
λ1λ2λ1-λ2
的光子
（2）質(zhì)量為M=2kg的木板若固定在光滑的水平地面上，質(zhì)量為m=0.04kg的子彈以速度v1=500m/s射入，射出時子彈速度v2=300m/s，如圖所示，今將釘子拔掉，子彈穿出木塊后的速度多大？（設(shè)前后兩次子彈和木塊的作用力相同）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN．導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間接有一個R=5Ω的電阻．有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度B0=1T，將一根質(zhì)量為m=0.04kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行．已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度，已知cd距離NQ為s=2m．試解答下列問題：
（1）請定性說明金屬棒在到達穩(wěn)定速度前的加速度和速度各如何變化？
（2）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時回路中的電流多大？
（3）金屬棒達到的穩(wěn)定速度多大？
（4）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感應(yīng)強度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強度應(yīng)B怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）？．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖在豎直平面內(nèi)有水平向右、電場強度為E=1×104N/C的勻強電場．在勻強電場中有一根長L=2m的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m=0.04kg的帶電小球，它靜止A點時懸線與豎直方向成θ=37°角．若小球恰好繞點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，（cos37°=0.8g=10m/s2）試求：
（1）小球的帶電荷量Q
（2）小球動能的最小值
（3）小球機械能的最小值（取小球靜止時的位置為電勢能零點和重力勢能零點）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?南匯區(qū)一模）如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN．導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個R=5Ω的電阻．有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感強度為B0=1T．將一根質(zhì)量為m=0.04kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行．已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度，已知cd距離NQ為s米．試解答以下問題：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）請定性說明金屬棒在達到穩(wěn)定速度前的加速度和速度各如何變化？
（2）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時回路中的電流多大？
（3）金屬棒達到的穩(wěn)定速度是多大？
（4）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感強度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感強度B應(yīng)怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）？

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