【題目】如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連．兩細金屬棒ab(僅標出a端)和cd(僅標出c端)長度均為L，質量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟輕導線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平．右斜面上存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于斜面向上．已知兩根導線剛好不在磁場中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑．求：

(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大小；

(2)金屬棒運動速度的大小．

【答案】（1）mg(sin θ–3μcos θ) （2）(sin θ–3μcos θ)

【解析】

試題（1）設導線的張力的大小為T，右斜面對ab棒的支持力的大小為N1，作用在ab棒上的安培力的大小為F，左斜面對cd棒的支持力大小為N2。對于ab棒，由力的平衡條件得

2mgsin θ=μN1+T+F①

N1="2mgcos" θ②

對于cd棒，同理有

mgsinθ+μN2=T③

N2=mgcosθ④

聯(lián)立①②③④式得

F="mg(sin" θ–3μcos θ)⑤

（2）由安培力公式得

F=BIL⑥

這里I是回路abdca中的感應電流。ab棒上的感應電動勢為

ε=BLv⑦

式中，v是ab 棒下滑速度的大小。由歐姆定律得

I=⑧

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式得

v="(sin" θ–3μcos θ)⑨

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，s﹣t圖象反映了甲、乙兩車在同一條直道上行駛的位置隨時間變化的關系，己知乙車做勻變速直線運動，其圖線與t軸相切于10s處，下列說法正確的是（ ）

A. 5s時兩車速度相等

B. 甲車的速度為4m/s

C. 乙車的加速度大小為1．6m/s2

D. 乙車的初位置在S0=80m處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，其軌道平面與地球赤道重合，離地面的高度等于地球的半徑R0，該衛(wèi)星不斷地向地球發(fā)射微波信號．已知地球表面重力加速度為g．

（1）求衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期T；

（2）設地球自轉周期為T0，該衛(wèi)星繞地球轉動方向與地球自轉方向相同，則在赤道上的任意一點能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號的時間是多少？（圖中A1、B1為開始接收到信號時，衛(wèi)星與接收點的位置關系）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在高處的某一點將兩個重力相同的小球以相同速率v0分別豎直上拋和豎直下拋，下列結論正確的是（不計空氣阻力）（ ）

A. 從拋出到剛著地，重力對兩球所做的功相等

B. 從拋出到剛著地，重力分別對兩球做的總功都是正功

C. 從拋出到剛著地，重力對兩球的平均功率相等

D. 兩球剛著地時，重力的瞬時功率相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在研究小車運動實驗中，電源頻率，在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔個點取個計數(shù)點，因保存不當，紙帶被污染，零點未畫出，如圖所示，、、、是依次排列的個計數(shù)點，僅能讀出其中個計數(shù)點到零點的距離：，、

根據(jù)以上信息回答：

(1)某同學在研究小車運動實驗中，接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個操作時刻的關系應當是__

A．先接通電源，后釋放紙帶 B．先釋放紙帶，后接通電源

C．釋放紙帶的同時接通電源 D．先接通電源或先釋放紙帶都可以

(2)電磁打點計時器的工作電壓是：__________________；

(3)相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為________；

(4)打點時物體的速度大小為_____________（取位有效數(shù)字）；

(5)設之間的距離為，之間的距離為，相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為，則物體加速度的表達式為______________________（用XCD、和表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的

A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一根長為l、橫截面積為S的閉合軟導線置于光滑水平面上，其材料的電阻率為ρ，導線內單位體積的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，空間存在垂直紙面向里的磁場。某時刻起磁場開始減弱，磁感應強度隨時間的變化規(guī)律是B=B0-kt，當軟導線形狀穩(wěn)定時，磁場方向仍然垂直紙面向里，此時

A. 軟導線圍成一個正方形

B. 導線中的電流為

C. 導線中自由電子定向移動的速率為

D. 導線中電場強度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球A在光滑的半徑為R的圓形槽內做勻速圓周運動，當它運動到圖中的a點時，在圓形槽中心O點正上方h處，有一小球B沿Oa方向以某一初速水平拋出，結果恰好在a點與A球相碰．

（1）因B球要落到a點，則B球拋出時的水平初速度為多大？

（2）當A球剛好運動一周時，與B球相碰，則此時A球的線速度最小。求此線速度的最小值？

（3）若考慮到勻速圓周運動是周期性運動，A球線速度應滿足什么條件，兩球就能在a點相碰？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究勻變速直線運動的實驗中，如圖所示為一次用電火花打點計時器記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間有4個點沒畫出，測得AB、AC、AD、AE、AF、AG的位移大小分別為S1=1.30cm，S2=3.10cm，S3=5.38cm，S4=8.16cm，S5=11.45cm，S6=15.26 cm

①小車加速度大小為______ m /s；打D點時小車的瞬時速度大小為______ m/s2（以上結果均保留2位有效數(shù)字）．

②若電源頻率高于50Hz，若仍按照50Hz計算，則速度大小的測量值比真實值______ （填“偏大”或“偏小”）．

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