13．如圖所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，相距1m并處于豎直向上的勻強磁場中，一根質(zhì)量為2kg的金屬棒放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直．當(dāng)金屬棒中的電流為5A時，金屬棒做勻速直線運動，當(dāng)金屬棒中的電流增加到8A時，金屬棒將獲得3m/s2的加速度（g取10m/s2） 求：
（1）磁場的磁感應(yīng)強度；
（2）導(dǎo)軌與金屬棒間動摩擦因數(shù)．

分析 先根據(jù)金屬棒勻速運動求出所受摩擦力的大小，然后結(jié)合牛頓第二定律對加速運動時列方程；利用勻速運動時摩擦力等于安培力求出摩擦因數(shù)．

解答 解：（1）金屬棒勻速運動時，安培力與摩擦力平衡：f=BI1L…①
金屬棒加速運動時，由牛頓第二定律：BI2L-f=ma…②
聯(lián)立①②得：B=2T  f=10N
（2）由 f=μN      
N=mg  
聯(lián)立以上方程，代入數(shù)據(jù)得：
μ=0.5
答：（1）磁場的磁感應(yīng)強度為2T；
（2）導(dǎo)軌與金屬棒間動摩擦因數(shù)為0.5

點評 本題考查了受安培力作用下的牛頓第二定律，解決方法和力學(xué)部分一樣，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．某時刻，質(zhì)量為2.0kg的物體甲受到的合外力為8.0N，速度為10.0m/s；質(zhì)量為5.0kg的物體乙受到的合外力為4.0N，速度為10.0m/s，則（　�。�
A．甲和乙的慣性一樣大B．甲的慣性比乙的大
C．甲的慣性比乙的小D．無法判定哪個物體的慣性大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，兩根垂直紙面、平行且固定放置的直導(dǎo)線M和N，通有同向等值電流；沿紙面與直導(dǎo)線M、N等距放置的另一根可自由移動的通電導(dǎo)線ab，則通電導(dǎo)線ab在安培力作用下運動的情況是（　　）
A．沿紙面逆時針轉(zhuǎn)動B．沿紙面向右平動
C．導(dǎo)線ab不動D．a端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，ABCD為豎直放在場強為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓形軌道，軌道的水平部分與其半圓相切，A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg、帶電荷量q=+1×10-4C的小球放在水平軌道的A點由靜止開始釋放，小球在軌道的內(nèi)側(cè)運動．（g取10m/s2）求：
（1）小球到達C點時的速度是多大？
（2）小球到達C點時對軌道壓力是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，第一象限范圍內(nèi)有垂直于xOy平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．質(zhì)量為m，電量大小為q的帶負(fù)電粒子在xOy平面里經(jīng)原點O射入磁場中，初速度v0與x軸夾角60°，試分析計算：
（1）帶電粒子在磁場中運動軌跡的半徑？
（2）帶電粒子在磁場中運動時間多長？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，將傾角為37°的大三角形劈切開為等寬的小三角形劈和眾多的梯形劈．現(xiàn)重新將各劈放在一起（各劈互不粘連），組成回原來的大三角形劈，從小三角形劈開始，依次編號為1，2，…，n．可視為質(zhì)點的物塊質(zhì)量為m=1kg，與斜面部分的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.5，小三角形劈的質(zhì)量為M0=1kg，劈的斜面長度均為L=0.3m，與地面的動摩擦因數(shù)均為μ2=$\frac{2}{11}$，現(xiàn)使物塊以平行于斜面方向的初速度6m/s從三角形劈的底端沖上斜面，假定最大表摩擦力與滑動摩擦力相等．
（1）試求出第n塊劈的質(zhì)量Mn與小三角形劈質(zhì)量M0的關(guān)系式．
（2）若將所有劈都固定在水平面上，物塊最終能沖上第幾塊劈？
（3）若所有劈均不固定，物塊滑過第n0塊劈時梯形劈開始相對地面滑動，試尋找n0與n的關(guān)系．（n0、n均為正整數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平面上有三個帶電質(zhì)點M、O、N，質(zhì)點O恰能保持靜止，質(zhì)點M、N均圍繞質(zhì)點O做勻速圓周運動．已知質(zhì)點M、N與質(zhì)點O的距離分別為L1、L2．不計質(zhì)點間的萬有引力作用．下列說法中正確的是（　�。�
A．質(zhì)點M與質(zhì)點N帶有異種電荷
B．質(zhì)點M與質(zhì)點N的線速度相同
C．質(zhì)點M與質(zhì)點N的質(zhì)量之比為（$\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$）2
D．質(zhì)點M與質(zhì)點N所帶電荷量之比為（$\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$）2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，下列說法中正確的是（　�。�
A．速率越大，周期就越大B．速率越小，周期就越大
C．速度方向與磁場方向垂直D．速度方向與磁場方向平行

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針上方，并與磁針指向平行，能使磁針的S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，那么這束帶電粒子可能是（　�。�
A．向右飛行的正離子束B．向左飛行的正離子束
C．向右飛行的負(fù)離子束D．問左飛行的負(fù)離子束

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