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精英家教网如图所示,水平面上有电阻不计的U形光滑导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m、电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度为B,方向与水平面的夹角为θ且指向右方.若棒ab始终与导轨接触良好,则棒ab所受的支持力和在水平方向上的加速度分别是多少?
分析:作出受力分析图,根据牛顿第二定律,结合安培力大小公式、闭合电路欧姆定律求出支持力和加速度的大小.
解答:精英家教网解:从b向a看其受力如图所示.
水平方向:FAsinθ=ma   
竖直方向:FN+FAcosθ=mg  
又FA=BLI=BL
E
R

解得:FN=mg-
BLEcosθ
R
    
 a=
BLEsinθ
mR

答:棒ab所受的支持力为mg-
BLEcosθ
R
,在水平方向上的加速度为
BLEsinθ
mR
点评:本题考查牛顿第二定律与安培力知识的综合,将立体图转化为平面图是解决本题的关键.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平面上有一重为40N的物体,受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持静止,F1与F2的方向相反.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力.求:
(1)物体所受摩擦力的大小和方向.
(2)若只撤去F1,物体所受摩擦力的大小和方向.
(3)若只撤去F2,物体所受摩擦力的大小和方向.

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如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=3.0Ω的定值电阻,导体棒ab长L=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动.求:
(1)ab中的感应电动势;
(2)求电路中的电流.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平面上有一重40N的物体,受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,求:
(1)此时物体所受的摩擦力多大?
(2)将F1撤去后,物体所受的摩擦力为多大?
(3)将F2撤去后,物体所受的摩擦力为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,水平面上有一个动力小车,在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的矩形线圈,线圈匝线为n,总电阻为R,小车和线圈的总质量为m,小车运动过程所受摩擦力为f.小车最初静止,线圈的右边刚好与宽为d(d>L1)的有界磁场的左边界重合.磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度为B.现控制动力小车牵引力的功率,让它以恒定加速度a进入磁场,线圈全部进入磁场后,开始做匀速直线运动,直至完全离开磁场,整个过程中,牵引力的总功为W.
(1)求线圈进入磁场过程中,感应电流的最大值和通过导线横截面的电量.
(2)求线圈进入磁场过程中,线圈中产生的焦耳热.
(3)写出整个过程中,牵引力的功率随时间变化的关系式.

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精英家教网如图所示,水平面上有A、B两物体叠放在一起,现有一水平恒力F作用在A物体上,恰能使A、B两物体一起沿水平面做匀速运动.在运动过程中突然将作用在A上的恒力F撤去迅速作用在B上,并保持大小、方向不变,则A、B的运动状态为(  )
A、一起匀速直线运动B、一起加速运动C、B加速、A减速D、无法判断,因为A、B的质量关系及接触面间的摩擦情况未知

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