12．如圖，相距L=1m的兩條平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=30°，上端通過定值電阻R接到電源E兩端，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．將質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒放到金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，E=3V，電源內(nèi)阻可忽略，R=15Ω，導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，求：（g=10m/s2）θ
（1）導(dǎo)體棒受到安培力的大��；
（2）導(dǎo)體棒受到軌道的摩擦力．

分析 （1）ab棒與電阻R并聯(lián)，求出并聯(lián)電阻，由歐姆定律求出干路電流I，并求出流過ab棒的電流，由安培力公式F=BIL求解安培力．
（2）導(dǎo)體棒受到重力、安培力、導(dǎo)軌的支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件求出導(dǎo)體棒受到的摩擦力．

解答 解：（1）導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，電源內(nèi)阻可忽略，由歐姆定律得：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{3}{15}=0.2$A
導(dǎo)體棒受到的安培力大小為：F=BI1L=0.2×0.2×1 N=0.04N
（2）假設(shè)導(dǎo)體棒受到的摩擦力沿導(dǎo)軌向上．根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒受到的安培力沿導(dǎo)軌向上．則由平衡條件得：F+f=mgsinθ
得：f=mgsinθ-F
代入數(shù)據(jù)得：f=0.46N，故沿斜面向上
答：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大小為0.04N；
（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小為0.46N，方向沿斜面向上．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平衡的問題，是安培力與力學(xué)知識(shí)的綜合，按照力平衡的解題思路求解，分析受力是關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第I、IV象限內(nèi)存在半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)圓心在M（L，0）點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面向外，一帶正電的粒子從第III象限中的Q（-2L，-L）點(diǎn)以速度v0=2m/s沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，從P（2L，0）點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，求：
（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向；
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比；
（3）若L=1m，則粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，空間內(nèi)存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．一個(gè)質(zhì)量為m的帶電液滴，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�
A．液滴在運(yùn)動(dòng)過程中速率不變
B．液滴所帶電荷一定為負(fù)電荷
C．液滴一定沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)
D．液滴可以沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，也可以沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．
（1）圖乙為實(shí)驗(yàn)中選取的一條合適的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，測(cè)出這五點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為xA、xB、xC、xD、xE，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為f，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，若利用OD段驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，要驗(yàn)證的表達(dá)式為gxD=$\frac{（{x}_{E}-{x}_{C}）^{2}{f}^{2}}{8}$．
（2）如果采用此裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，可根�?jù)紙帶上的打點(diǎn)間隔算出打下每個(gè)點(diǎn)時(shí)重物運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，測(cè)出對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體下落的距離x，根據(jù)測(cè)得的距離x和算出的時(shí)間t，在平面直角坐標(biāo)系中做出$\frac{x}{t}$-t的圖象，如果圖線的斜率是k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?k．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．下列有關(guān)伽利略研究自由落體規(guī)律的敘述正確的是（　�。�
A．伽利略運(yùn)用數(shù)學(xué)分析和邏輯推理直接研究自由落體運(yùn)動(dòng)
B．伽利略推斷重物和輕物下落不一樣快是由于受到空氣阻力的影響
C．伽利略證明小球的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是$\frac{{s}_{1}}{{t}_{{1}^{2}}}$=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{{2}^{2}}}$=$\frac{{s}_{3}}{{t}_{{3}^{2}}}$=…
D．伽利略通過對(duì)小球在斜面運(yùn)動(dòng)的研究間接驗(yàn)證了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．下列有關(guān)平行板電容器的說法正確的是（　　）
A．平行板電容器一板帶電+Q，另一板帶電-Q，則此電容器不帶電
B．電容器的帶電量與兩板間的電勢(shì)差成正比
C．由公式C=$\frac{Q}{U}$可知，電容器的電容隨帶電量Q的增加而變大
D．平行板電容器保持帶電量不變而增大兩極板間距時(shí)，兩板間電壓要減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R1=4Ω，R2=8Ω，合上電鍵S，電壓表示數(shù)為2V，電流表示數(shù)為0.75A．求：
（1）通過R2的電流I2
（2）電阻R3的大�。�
（3）電路消耗的總功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．兩個(gè)圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，當(dāng)A以如圖所示的方向繞環(huán)心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度發(fā)生變化時(shí)，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流，則（　　）
A．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大B．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小
C．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小D．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．關(guān)于電梯地板上的物體，其受力分析正確的是（　�。�
A．電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受支持力大于重力
B．電梯減速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受支持力大于重力
C．電梯加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受支持力小于重力
D．電梯減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受支持力小于重力

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