【题目】如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，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＝0.80 T，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＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源。现把一个质量m＝0.04 kg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＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2。已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：
(1) 导体棒受到的安培力的大小；
(2) 导体棒与轨道间的动摩擦因数。
【答案】（1）0.48N（2）0.75
【解析】
（1）利用闭合电路欧姆定律可以求出通过导体棒的电流；利用安培力的计算公式F=BLI计算导体棒受到的安培力大小；
（2）利用力的分解，根据二力平衡，计算摩擦因数；
（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：
导体棒受到的安培力：F=BIL=0.8×1.5×0.4=0.48N；
根据左手定则，方向平行斜面向上；
（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24N，
由于F1小于安培力，恰好静止的导体棒受沿斜面向下的摩擦力fm；
根据共点力平衡条件，有：mg sin37°+fm=F，fm=0.24N FN=mgcos37°=0.32N，
解得：= fm/ FN=0.75.
津桥教育计算小状元系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，有一倾角α=37°的粗糙斜面，斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH，其宽度GI=HJ=L=0.5 m．有一质量m=0.5 kg的“日”字形匀质导线框abcdef，从斜面上静止释放，释放时ef平行于GH且距GH为4L，导线框各段长ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5 m，线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R=0.5 Ω，其余电阻不计．已知ef边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，不计导线粗细，重力加速度g=10 m/s2，求：
(1)ef边刚进入磁场时的速度v的大小．
(2)匀强磁场的磁感应强度B.
(3)线框从开始运动到ab边穿出磁场过程中ab边发的焦耳热为多少？
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【题目】关于开普勒行星运动定律的应用，下面结论正确的是
A. 地球的所有卫星都绕地球在椭圆或圆轨道上运行，地球位于椭圆的一个焦点上或圆心上
B. 地球的所有卫星与地心连线相等时间内扫过的面积相等
C. 地球的所有卫星椭圆轨道半长轴的立方或圆轨道半径立方与卫星公转周期平方之比相等
D. 开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳运动
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【题目】如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器
的滑片P向上缓慢滑动的过程中
A. 小灯泡L变亮
B. 电压表的示数增大
C. 电流表的示数增大
D. 电容器C的电荷量减小
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【题目】如图所示，有两个相互平行间距为L的金属导轨PQ和MN，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直导轨向上(图中没有画出)，导轨与水平成夹角为θ=30°，在P和M间接有电阻R，金属棒CD垂直搭接在金属导轨上，金属棒质量为m，电阻为r。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=
，重力加速度为g，导轨足够长，求：
(1)若给金属棒一个沿导轨向上、大小为F=3mg的恒力，金属棒运动位移s时达到最大速度，求此过程金属棒产生的焦耳热Q是多少?
(2)若给金属棒一个沿导轨向下的速度，使金属棒获得的初动能为EK0，运动位移x0时动能减小为初动能的
，金属棒沿导轨向下运动的最大位移是多少?
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【题目】如图所示，固定的水平长直导线中通有向右电流I，闭合的矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中（ ）
A. 穿过线框的磁通量保持不变B. 线框所受安培力的合力为零
C. 线框中产生顺时针方向的感应电流D. 线框的机械能不断增大
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【题目】如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是
A. 绳的右端上移到b′，绳子拉力越大
B. 将杆N向右移一些，绳子拉力变大
C. 绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D. 若换挂质量更大的衣服，则衣服架悬挂点右移
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【题目】如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500V，输出的电功率为50kW，用电阻为3Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）．对整个送电过程，下列说法正确的是（ ）
A. 输电线上的损失功率为300 WB. 升压变压器的匝数比为1：100
C. 输电线上的电流为10 AD. 降压变压器的输入电压为4970 V
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【题目】国庆期间，京津冀地区平均PM2.5浓度维持在250μg/m3左右，出现严重污染．已知汽车在京津高速上行驶限速120km/h，由于雾霾的影响，某人开车在此段高速公路上行驶时，能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是（ ）
A. 10m/s
B. 20m/s
C. 15 m/s
D. 25m/s
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