【題目】如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L=1.0m，導(dǎo)軌電阻忽略不計；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=lkg，電阻R0=0.9Ω，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=0.1Ω，電阻R=2.0Ω；外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2.5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成α=53°角；ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.5，定滑輪摩擦不計，重物的質(zhì)量M=lkg，線對ab的拉力為水平方向，重力加速度g=10m/s2．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：

（1）通過ab的電流大小．

（2）ab受到的安培力大�。�

（3）導(dǎo)體棒加速度大小和方向

【答案】（1）2.0A（2）5.0N（3）1.25m/s2，水平向右

【解析】

（1）由閉合電路的歐姆定律求解電流；（2）根據(jù)F=BIL求解安培力；（3）對整體由牛頓第二定律求解加速度.

（1）由閉合電路的歐姆定律可得，

通過ab的電流==2.0A

（2）ab受到的安培力：F=BIL=2.5×2×1.0N=5.0N；

（3）ab受力如圖所示；

f=μ（mg﹣Fcos53°）=3.5N

對整體由牛頓第二定律得 Mg-f-Fsin53°=(m+M)a

，方向水平向右.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】矩形導(dǎo)線框固定在勻強磁場中，如圖所示，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向為垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，則（ ）

A. 0～t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向為abcda

B. 0～t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流越來越小

C. 0～t2時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為adcba

D. 0～t2時間內(nèi)，導(dǎo)線框ab邊受到的安培力大小恒定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻，被測電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)成的電池組�？晒┻x擇的實驗器材如下：

A．電流表，量程0.6 A，內(nèi)阻約為0.5 Ω

B．電流表，量程100 mA，內(nèi)阻約為5 Ω

C．電壓表，量程3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ

D．電壓表，量程15 V，內(nèi)阻約為5kΩ

E．滑動變阻器，0～1000 Ω，0.1 A

F．滑動變阻器，0～10Ω，2 A

開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

(1)為了盡量得到較準確的實驗結(jié)果，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________（填器材前面的選項字母）。

(2)有(甲)、(乙)兩個可供選擇的電路如圖所示，為減小實驗誤差，應(yīng)選___________電路進行實驗。

（3）如圖是根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)畫出的U－I圖象，則由圖可求出該電源電動勢為___________V，該電源內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為Tb。已知空氣在1個大氣壓、溫度T0時的密度為ρ0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個大氣壓，重力加速度大小為g。

（i）求該熱氣球所受浮力的大��；

（ii）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；

（iii）設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】間距為l=0.5m兩平行金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，如圖所示，傾斜部分導(dǎo)軌的傾角θ=30°，上端連有阻值R=0.5Ω的定值電阻且傾斜導(dǎo)軌處于大小為B1=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中。水平部分導(dǎo)軌足夠長，圖示矩形虛線框區(qū)域存在大小為B2=1T、方向豎直向上的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度d=3m�，F(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、內(nèi)阻r=0.5Ω、長l=0.5m的導(dǎo)體棒ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達到穩(wěn)定速度v0后進入水平導(dǎo)軌，當恰好穿過B2磁場時速度v=2m/s，已知導(dǎo)體棒穿過B2磁場的過程中速度變化量與在磁場中通過的距離滿足（比例系數(shù)k未知），運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻。求：

（1）導(dǎo)體棒ab的速度v0；

（2）導(dǎo)體棒ab穿過B2磁場過程中通過R的電荷量及導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若磁場B1大小可以調(diào)節(jié)，其他條件不變，為了使導(dǎo)體棒ab停留在B2磁場區(qū)域，B1需滿足什么條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體從同一地點出發(fā)沿同一直線運動，它們的位移一時間圖象如圖所示，則在（ ）

A. 前3s內(nèi)甲、乙的平均速度相等

B. 3s末時甲、乙兩物體的速度相等

C. 前3s內(nèi)甲、乙的運動方向始終相同

D. 前3s內(nèi)甲、乙兩物體的最大距離為1m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體同時受到同一平面內(nèi)三個力作用，下列幾組力的合力不可能為零的是　　

A. 5N、7N、8N B. 5N、2N、3N C. 1N、5N、10N D. 10N、10N、10N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為L的細金屬棒OP固定在頂角為2θ的塑料圓錐體側(cè)面上，ab為圓錐體底面直徑.圓錐體繞其軸OO′以角速度ω在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向如圖所示，下列說法正確的是

A. 金屬棒上O點的電勢高于P點

B. 金屬棒上O點的電勢低于P點

C. 金屬棒OP兩端電勢差大小為Bω2Lsinθ

D. 金屬棒OP兩端電勢差大小為BωL2sin2θ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。

（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的___。

A.動能變化量與勢能變化量

B.速度變化量和勢能變化量

C.速度變化量和高度變化量

（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是___。

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為。已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp=____，動能變化量ΔEk=____。

（4）大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是___。

A.利用公式v=gt計算重物速度

B.利用公式計算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒有采用多次實驗取平均值的方法

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