精英家教網(wǎng)如圖所示，CD和FE是兩根長為40cm、質量分別為60g和20g的金屬棒，用兩根等長的細金屬桿（重力不計）連接CD和FE，形成閉合回路CDFE．用兩根絕緣細線將整個回路懸于天花板上，使兩棒保持水平并處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B=1T．在回路中通以如圖所示方向的電流，電流I=0.5A，待穩(wěn)定后，金屬桿CE與豎直方向的夾角為
 
°，每根絕緣細線上的張力為
 
N．（重力加速度g取10m/s2）
分析：對CD棒和EF棒組成的系統(tǒng)進行受力分析，畫出力的圖示，然后根據(jù)物體平衡的條件，先整體，后EF對它們分析，列出相應的方程即可求得結果．
解答：解：EF棒受到重力、水平方向的安培力和兩個金屬桿的拉力，其中安培力：F2=BIL=1×0.5×0.4N=0.2N
設金屬桿與豎直方向的夾角為θ，則：tanθ=
F2
m2g
=1，所以金屬桿與豎直方向的夾角：θ=45°；
如圖對CD棒和EF棒組成的系統(tǒng)進行受力分析（從左向右看），整體受到兩個重力，兩個安培力和兩個絕緣繩子的拉力，
精英家教網(wǎng)
豎直方向受力平衡，得：2T=m1g+m2g
代入數(shù)據(jù)解得：T=0.4N；
故答案為：45，0.4．
點評：該題中如何將金屬桿受力的圖示從正面轉化為側面圖是解題的關鍵．然后使用共點力的平衡即可解題．屬于中檔題目．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，CD和FE是兩個長度均為40 cm、質量分別為60 g和20 g的金屬棒，其兩端由兩根等長的細金屬桿相連(不計桿的重力)，形成閉合回路CDEF。將整個回路用兩根絕緣細線懸于天花板上，使兩棒保持水平并處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B=1 T�，F(xiàn)在閉合回路CDEF中通以如圖所示的電流，電流I=0.5 A，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，求：(取g=10 m/s2)

(1)細金屬桿CF(或DE)與豎直方向的夾角。

（2)每根絕緣細線所受的拉力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（6分）、如圖所示，是利用插針法測定玻璃折射率的實驗得到的光路圖，玻璃磚的入射面AB和出射面CD并不平行，則

   （1）出射光線與入射光線   。（填仍平行或不再平行）

   （2）以入射點O為圓心，以R＝5cm長度為半徑畫圓，與入射線PO交于M點，以玻璃中折射線的延長線OQ交于F點，過M、F點分別向法線作垂線，量得MN＝4．2cm，FE＝2．8cm,則測得該玻璃的折射率為       。

 

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科目：高中物理 來源：2010年江西省高二下學期期末考試物理試題 題型：實驗題

（6分）、如圖所示，是利用插針法測定玻璃折射率的實驗得到的光路圖，玻璃磚的入射面AB和出射面CD并不平行，則

   （1）出射光線與入射光線   。（填仍平行或不再平行）

   （2）以入射點O為圓心，以R＝5cm長度為半徑畫圓，與入射線PO交于M點，以玻璃中折射線的延長線OQ交于F點，過M、F點分別向法線作垂線，量得MN＝4．2cm，FE＝2．8cm,則測得該玻璃的折射率為        。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，CD和FE是兩根長為40cm、質量分別為60g和20g的金屬棒，用兩根等長的細金屬桿（重力不計）連接CD和FE，形成閉合回路CDFE。用兩根絕緣細線將整個回路懸于天花板上，使兩棒保持水平并處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B=1T。在回路中通以如圖所示方向的電流，電流I=0.5A，待穩(wěn)定后，金屬桿CE與豎直方向的夾角為_____°，每根絕緣細線上的張力為______N。（重力加速度g取10m/s2）

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