傾角為θ=30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B，上端接入一電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=0.2Ω的電源，滑軌間距為L(zhǎng)=10cm，將一個(gè)質(zhì)量為m=30g，電阻R=0.3Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示，求滑軌周圍空間的磁場(chǎng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是多少？

垂直于斜面向下，0.25T

解析試題分析：因磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌，若磁場(chǎng)向下，由左手定則知，金屬棒受安培力沿滑軌向上，金屬棒能靜止在滑軌上；若磁場(chǎng)向上，金屬棒受安培力沿導(dǎo)軌向下，此時(shí)金屬棒不能靜止在滑軌上，故磁場(chǎng)垂直滑軌向下。
由閉合電路歐姆定律知流經(jīng)金屬棒的電流為I= 
對(duì)金屬棒受力分析，由平衡條件知 mgSin =BIL  解得  B= 0.25T
考點(diǎn)：安培力 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中平衡問(wèn)題

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為M和m（M＞m），用跨過(guò)定滑輪的輕繩相連，A靜止于水平地面上，如圖所示。不計(jì)摩擦，地面對(duì)A的作用力的大小為_(kāi)________，繩對(duì)A的作用力的大小為_(kāi)_________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）某電子天平原理如圖所示，形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極，兩級(jí)間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，磁極的寬度均為，忽略邊緣效應(yīng).一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤(pán)連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接.當(dāng)質(zhì)量為的重物放在秤盤(pán)上時(shí)，彈簧被壓縮，秤盤(pán)和線圈一起向下運(yùn)動(dòng)（骨架與磁極不接觸），隨后外電路對(duì)線圈供電，秤盤(pán)和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止，由此時(shí)對(duì)應(yīng)的供電電流可確定重物的質(zhì)量.已知線圈的匝數(shù)為，線圈的電阻為，重力加速度為。問(wèn)：

（1）線圈向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流是從C端還是D端流出？
（2）供電電流是從C端還是D端流入？求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系.
（3）若線圈消耗的最大功率為，該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，拉B物體的輕繩與豎直方向成60°角，O為一定滑輪，物體A與B之間用跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩相連且均保持靜止，已知B的重力為100 N，水平地面對(duì)B的支持力為80 N，繩和滑輪的質(zhì)量以及摩擦均不計(jì)，試求：

（1）物體A的重力和物體B與地面間的摩擦力？
（2）連接定滑輪的OC繩所受拉力大小和方向？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×102V/m豎直向下的電場(chǎng)，長(zhǎng)L=0.8m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn)．另一端系一質(zhì)量m=0.5kg帶電q=5×10-2C的小球．拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=53°、無(wú)限大的擋板MN上的C點(diǎn)．試求：

（1）繩子的最大張力；
（2）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差；
（3）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，突然施加一恒力F作用在小球上，同時(shí)把擋板迅速水平向右移至某處，若小球仍能垂直打在檔板上，所加恒力F的方向及取值范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，一帶正電的長(zhǎng)細(xì)直棒水平放置，帶電細(xì)直棒在其周圍產(chǎn)生方向向外輻射狀的電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小與直棒的距離成反比。在直棒上方有一長(zhǎng)為a的絕緣細(xì)線連接了兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B，A、B所帶電荷量分別為+q和+4q，A球距直棒的距離為a，兩個(gè)球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)兩小球之間的靜電力作用，剪斷細(xì)線，若A球下落的最大速度為vm，求A球下落到速度最大過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)A球做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，通電金屬桿ab質(zhì)量m=12g,電阻R=1.5Ω，水平地放置在傾角θ=300的光滑金屬導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌寬度,導(dǎo)軌電阻、導(dǎo)軌與金屬桿的接觸電阻忽略不計(jì)，電源內(nèi)阻r=0.5Ω。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。g=10若金屬棒ab恰能保持靜止,求：

（1）金屬桿ab受到的安培力大�。�
（2）電源的電動(dòng)勢(shì)大小E。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（6分）用兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線各系一個(gè)小球，并懸掛于同一點(diǎn)。已知兩小球質(zhì)量均為m，當(dāng)它們帶上等量同種電荷時(shí)，兩細(xì)線與豎直方向的夾角均為θ，如圖所示。若已知靜電力常量為k，重力加速度為g。求：

（1）小球所受拉力的大��；
（2）小球所帶的電荷量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）有一個(gè)重量為20N的物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，斜面固定在水平地面上，如圖所示，求水平推力F為多大時(shí)可使物體沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)？（已知：AB=40cm，BC=30cm）

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