7．如圖所示，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，兩條光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L=0.50m，左端接有阻值R=0.40Ω的電阻．阻值r=0.10Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．金屬棒在水平向右的拉力F作用下，沿導(dǎo)軌做速度v=4.0m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)．求：
（1）通過金屬棒MN的電流I的大小和方向；
（2）拉力F的大��；
（3）經(jīng)t=2.0s拉力F所做的功．

分析 （1）根據(jù)導(dǎo)體切割磁感線的電動(dòng)勢(shì)公式E=BLV即可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再根據(jù)歐姆定律可求得電流，根據(jù)右手定則可分析電流的方向；
（2）根據(jù)F=BIL即可求得拉力的大�。�
（3）根據(jù)速度公式可求得位移，再根據(jù)功的公式即可求得拉力的功．

解答 解：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLV=0.50×0.50×4.0=1.0V   
通過金屬棒MN的電流大小I=$\frac{E}{r+R}$=$\frac{1.0}{0.10+0.40}$=2.0A；
由右手定則可知，電流方向?yàn)橛蒑指向N        
（2）金屬棒受到的安培力 F安=BIL=0.50×2.0×0.50=0.50N   
根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有 F=F安      
所以F=0.50N   
（3）經(jīng)t=2.0s金屬棒的位移x=vt=4.0×2.0=8.0m；  
拉力F所做的功W=Fx=0.50×8.0=4.0J         
答：（1）通過金屬棒MN的電流I的大小為2.0A，方向由M指向N；
（2）拉力F的大小為0.50N；
（3）經(jīng)t=2.0s拉力F所做的功為4.0J．

點(diǎn)評(píng) 本題是導(dǎo)體在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)類型，關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、安培力公式，注意明確金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與安培力平衡．

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：多選題

8．甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一個(gè)路標(biāo)．在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v-t圖中（如圖所示），直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0～20s的運(yùn)動(dòng)情況．關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是（　　）
A．在0～10 s內(nèi)，兩車逐漸遠(yuǎn)離B．在5～15 s內(nèi)，兩車的位移相等
C．在10～20 s內(nèi)，兩車逐漸遠(yuǎn)離D．在t=10 s時(shí)，兩車在公路上相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，木塊A放在水平地面上的三角形斜劈B上，在水平力F作用下，它們均靜止不動(dòng)，現(xiàn)保持F大小不變而方向改為平行斜面向上，系統(tǒng)仍靜止．則（　�。�
A．A與B之間的摩擦力一定增大B．B與地面之間的摩擦力一定減小
C．B對(duì)A的支持力一定減小D．地面對(duì)B的支持力一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

6．如圖，質(zhì)量均為2m的木板A、B并排靜止在光滑水平地面上，A左端緊貼固定于水平面的半徑為R的四分之一圓弧底端，A與B、A與圓弧底端均不粘連．質(zhì)量為m的小滑塊C從圓弧頂端由靜止滑下，經(jīng)過圓弧底端后，沿A的上表面從左端水平滑上A，并在恰好滑到B的右端時(shí)與B一起勻速運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度為g，C過圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為1.5mg，C在A、B上滑行時(shí)受到的摩擦阻力相同，C與B一起勻速的速度是C剛滑上A時(shí)的0.3倍．求：

（1）C從圓弧頂端滑到底到的過程中克服摩擦力做的功；
（2）兩板長(zhǎng)度L1與L2之比．
（3）C剛滑到B的右端時(shí)，A右端到B左端的水平距離s與B的長(zhǎng)度L2之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，OM的左側(cè)存在范圍足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，ON（在紙面內(nèi)）與磁場(chǎng)方向垂直且∠NOM=60°，ON上有一點(diǎn)P，OP=L．P點(diǎn)有一粒子源，可沿紙面內(nèi)各個(gè)方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（不計(jì)重力），速率為$\frac{{\sqrt{6}qBL}}{4m}$，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為（　�。�
A．$\frac{117πm}{180qB}$B．$\frac{πm}{3qB}$C．$\frac{πm}{4qB}$D．$\frac{πm}{6qB}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．小明騎自行車以一定速度在平直寬敞的公路上勻速前進(jìn)，突然發(fā)現(xiàn)前方公路上有一橫著的長(zhǎng)而粗的電線桿，為了避免碰上電線桿（設(shè)路面最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等），小明最好應(yīng)（　�。�
A．急剎車
B．轉(zhuǎn)彎
C．急剎車或轉(zhuǎn)彎
D．因自行車到電線桿的距離未知，無法確定采用哪種方式

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn)，小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，現(xiàn)要使a不下落，則下列說法正確的是（　�。�
A．圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為$\sqrt{\frac{μg}{r}}$
B．圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為$\sqrt{\frac{g}{μr}}$
C．圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω增加，則小物塊受的摩擦力增加
D．無論轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω增加還是減少，只要a不下落，則小物塊受的摩擦力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示的電路中，L是電阻不計(jì)的電感線圈，C是電容器，閉合開關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后再斷開開關(guān)S，LC電路中將產(chǎn)生電磁振蕩．如果規(guī)定電感L中的電流方向從a到b為正，斷開開關(guān)時(shí)刻為t=0，那么圖中哪個(gè)圖能正確表示電感線圈中的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．在光滑的水平面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑細(xì)桿AB的兩個(gè)端點(diǎn)A、B分別約束在x軸和y軸上運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)讓A沿x軸正方向以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，已知P點(diǎn)為桿的中點(diǎn)，桿AB與x軸的夾角為β．關(guān)于P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡和P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小v表達(dá)式正確的是（　�。�
A．P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的一部分B．P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓的一部分
C．P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小v=v0tanβD．P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小$v=\frac{v_0}{2sinβ}$

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