【題目】水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L(zhǎng)，M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)為E的電源（不計(jì)內(nèi)阻）．現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m，電阻為R的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖所示，問(wèn)：

（1）當(dāng)ab棒靜止時(shí)，受到的支持力和摩擦力各為多少？
（2）若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時(shí)B的方向如何？

【答案】
（1）解：從b向a看其受力如圖所示．

水平方向：f=FAsinθ…①

豎直方向：N+FAcosθ=mg…②

又FA=BIL=B L…③

聯(lián)立①②③得：N=mg﹣ ，f= ．

答：當(dāng)ab棒靜止時(shí)，受到的支持力和摩擦力分別為N=mg﹣ ，f= ．


（2）解：使ab棒受支持力為零，且讓磁場(chǎng)最小，可知所受安培力豎直向上，

則有FA=mg

解得：Bmin= ，根據(jù)左手定則判定磁場(chǎng)方向水平向右．

答：B的大小至少為 ，此時(shí)B的方向水平向右．


【解析】（1） 此題重點(diǎn)是平衡問(wèn)題，進(jìn)行正確的受力分析即可。
（2）用矢量三角形求最值，注意安培力的方向。

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：

【題目】如圖所示為一幅交通地圖，某人從北京去重慶，可以選擇以下三種不同的交通方式：方式一，乘飛機(jī)從北京直飛重慶；方式二：從北京乘火車經(jīng)鄭州抵達(dá)重慶；方式三：先乘火車沿京廣鐵路到達(dá)武漢，再?gòu)奈錆h乘輪船沿長(zhǎng)江而上抵達(dá)重慶．則以下說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 三種交通方式中方式一的位移是最短的

B. 選擇方式二或方式三，經(jīng)過(guò)的路程相同

C. 從北京直飛重慶和返程時(shí)從重慶直飛北京兩段行程的位移相同，路程也相同

D. 不論通過(guò)什么路線從北京到重慶，位置的變化都是一樣的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩個(gè)質(zhì)量相同的物體在各自的外力作用下沿著同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度隨時(shí)間的變化圖線如圖所示。在0 ~ t0這段時(shí)間內(nèi)，下列判斷正確的是

A. A、B兩個(gè)物體所受的合外力相同

B. A、B兩個(gè)物體的合外力所做的功相同

C. A、B兩個(gè)物體的合外力的沖量大小相等

D. A、B兩個(gè)物體的平均速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水平面上有帶圓弧形凸起的長(zhǎng)方形木塊A，木塊A上的物體B用繞過(guò)凸起的輕繩與物體C相連，B與凸起之間的繩是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物體B上，恰使物體A、B、C保持相對(duì)靜止，如圖，己知物體A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，不計(jì)所有的摩擦，則( )

A. B物體的加速度為

B. BC間繩子的張力等于

C. A物體受到繩子對(duì)他的作用力等于A物體受到的合外力

D. C物體處于失重狀態(tài)，A、B兩物體既不超重也不失重

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩相距l的平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ，與阻值為R的定值電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直于軌道且與兩軌道接觸良好，從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)ab的位置。上滑的整個(gè)過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量為q，導(dǎo)體棒接入電路的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。則

A. 上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為

B. 上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為

C. 上滑過(guò)程中電流做功產(chǎn)生的熱量為

D. 導(dǎo)體棒上滑過(guò)程中損失的機(jī)械能為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO＇懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪．其—端懸掛物塊，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b.外力F向右上方拉b．整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若F的大小不變．緩慢沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，直到水平為止，物塊b始終保持靜止，則

A. 繩OO＇的張力不變

B. 物塊b所受到的支持力逐漸變小

C. 連接和b的繩的張力逐漸變大

D. 物塊b與桌面間的摩擦力一定逐漸變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑的水平地面上放一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，現(xiàn)對(duì)該物體同時(shí)施加兩個(gè)力F1和F2，其中F1=3N，方向水平向東，F2=4N，方向水平向南，sin37°=0.6，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. F1使物體產(chǎn)生大小為1.5m/s2，方向水平向東的加速度

B. F2使物體產(chǎn)生大小為2m/s2，方向水平向南的加速度

C. 物體的加速度的大小為2.5m/s2，方向?yàn)闁|偏南37°

D. 物體的加速度的大小為2.5m/s2，方向?yàn)槟掀珫|37°

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示．足夠?qū)挼耐该饕翰巯旅嬗幸黄矫骁R，它與水平底面的夾角＝30°，光線以與豎直方向夾角射入液體中．經(jīng)平面鏡反射后恰好從槽左側(cè)壁水平射出．巳知該液體的折射率n＝．

①求的正弦值；

②減小平面鏡與水平底面間的夾角．若光線從液槽的左側(cè)壁水平射入液體中．經(jīng)平面鏡反射后光恰好不從液面射出，求此時(shí)平面鏡與水平面間的夾角．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量均勻分布的A、B兩球完全相同，質(zhì)量均為m，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，兩球之間固連著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動(dòng)時(shí)，彈簧位于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為，已知下列各情況中，彈簧與AB兩球新連線始終共線，求：

（1）AB兩球均靜止時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度被壓縮了多少。

（2）現(xiàn)對(duì)B施加一水平向右大小為F的恒力，使得OA線豎直繃緊，如圖乙，求AB兩球均靜止時(shí)彈簧的形變量。

（3）求上述（2）中OB線中張力的大小。

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