【题目】如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨的其它电阻不计，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，
试求：
（1）通过导体棒的电流；
（2）导体棒受到的安培力大小；
（3）导体棒受到的摩擦力的大小。
【答案】（1）1.5A （2）0.30N （3）0.06N
【解析】
（1）根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小。
（2）根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小，运用左手定则判断安培力的方向。
（3）导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出摩擦力的大小。
（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：
代人数据解得：I=1.5A
（2）导体棒受到的安培力：F安=BIL
代人数据解得：F=0.30N，方向沿斜面向上
（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力为：F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件有：
mgsin37°+f=F安
解得：f=0.06N
黄冈天天练口算题卡系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】设均匀球体在空气中下落时，空气对球体的阻力的大小只与球的最大截面积成正比。某同学用轻质细绳
连接球A与球B，再用轻质细绳
将球B悬挂于上方某位置点，当两球处于平衡状态时，球A与水平地面的距离为18m，此时两细绳拉力的大小分别是2N、3N。已知球A与球B的半径之比为1:2，当地重力加速度为10m/s2。第一次，若只剪断细绳
，A球经2s落地。第二次，若只剪断细绳
，A球经多长时间落地？（结果保留两位有效数字）
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【题目】如图所示，有界匀强磁场的左边有一“日”字形导线框，ac、ce边长相等且大于磁场的宽度，ae与bf的电阻不计，ab、cd、ef的电阻均相等。线框以一定速度匀速通过磁场，若将ab、cd和ef边分别在磁场中运动的过程，称为I、Ⅱ、Ⅲ过程，下列说法中正确的是( )
A. Ⅱ、Ⅲ过程中ab中的电流强度相等
B. Ⅱ、Ⅲ过程中cd中的电流强度相等
C. I、Ⅱ、Ⅲ过程中ab间的电压相等
D. I、Ⅱ、Ⅲ过程中导线框消耗的总电功率相等
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【题目】风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2 m处，杆上套一质量m=3 kg，可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15 N，方向水平向左。小球以初速度v0=8 m/s向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取g=10m/s2。求：
（1）小球落地所需时间和离开杆端的水平距离；
（2）小球落地时的动能。
（3）小球离开杆端后经过多少时间动能为78 J？
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【题目】图1所示为一列简谐横波在某时刻的波动图象，图2所示为该波中x=1.5m处质点P的振动图象，下列说法正确的是
A. 该波的波速为2m/s
B. 该波一定沿x轴负方向传播
C. t= 1.0s时，质点P的加速度最小，速度最大
D. 图1所对应的时刻可能是t=0.5s
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【题目】一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的小物块，如图甲所示，以此时为计时起点t=0，小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系如图乙所示，图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，v1>v2，已知传送带的速度保持不变，则（ ）
A. 小物块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ
B. 小物块在0~t1内运动的位移比在t1~t2内运动的位移小
C. 0~t2内，传送带对物块做功为
D. 0~t2内物块动能变化量大小一定小于物体与皮带间摩擦而产生的热量
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【题目】电磁轨道炮的加速原理如图所示。金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间，并与轨道接触良好。开始时炮弹在导轨的一端，通过电流后炮弹会被安培力加速，最后从导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离L，导轨长s，炮弹质量m。导轨上电流为I，方向如图中箭头所示。若炮弹出口速度为v，忽略摩擦力与重力的影响。求：
（1）炮弹在两导轨间的加速度大小a；
（2）轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大？
（3）磁场力的最大功率为多大。
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【题目】如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨距为d．空间存在匀强磁场，磁场方向垂直轨道平面向上，磁感应强度为B．P、M间所接阻值为R的电阻．质量为m的金属杆ad水平放置在轨道上，其有效电阻为r．现从静止释放ab，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度．若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g．求：
（1）金属杆ab运动的最大速度；
（2）金属杆ab运动的加速度为
时，电阻R上电功率；
（3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功．
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【题目】如图所示，直空中有以O为圆心，半径为R的圆柱形匀强磁场区域，磁感应强度方向垂直纸面向外，在虚线范围内、x轴上方足够大的范围内有宽度为d，方向沿y轴负向、大小为E的匀强电场。圆形磁场区域的右端与电场左边界相切，现从坐标原点O沿纸面不同方向发射速率为v 的质子，已知质子的电荷量为e，质量为m，不计质子的重力。求
（1）要使质子不出磁场区域，磁感应强度B要满足什么条件？
（2）P、N两点在圆周上，M是OP的中点，MN平行于x轴，若质子从N点平行于x轴出磁场，求磁感应强度的大小和粒子从O点出射时的方向。
（3）求质子从N点平行于x轴出磁场后与x轴的交点坐标。
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