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    （10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=370，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、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=0.5Ω的直流电源，另一端接有电阻R=5.0Ω。现把一个质量为m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=5.0Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin370=0.6，cos370=0.8，求：

    （1）导体棒受到的安培力大小；
    （2）导体棒受到的摩擦力。

    （1）0.15N；（2）0.09N；方向沿斜面向上；

    解析试题分析：（1）由题意可知，外电路电阻为：
    所以可知电路中的电流为：
    根据并联电路的特点可知，通过ab棒的电流为：
    故可知，导体棒所受安培力为：
    （2）对ab棒进行受力分析可得知其重力沿斜面向下的分力： 
    故可知导体棒所受的摩擦力沿斜面向上，由共点力平衡可知：
    考点：闭合电路欧姆定律、安培力、共点力平衡

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    如图（1）所示，均匀长方体木块长b=18cm，高h=16cm，宽L=10cm，被两个力传感器支撑起来，两传感器间距为a=10cm且到木块两边的距离相等，传感器能够将支撑点的受力情况通过数据采集器在计算机屏幕上反映出来。现用一弹簧测力计水平拉木块，拉力作用在木块的中点且缓慢均匀增大，木块则始终保持静止状态，计算机屏上出现如图（2）所示的图线。问：
    图（2）上的直线A反映的是_______________传感器上的受力情况（“左边”或“右边”）弹簧测力计的最大拉力是_______________N。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，两根粗细均匀的金属杆AB和CD的长度均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m，用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，悬跨在绝缘的、水平光滑的圆棒两侧，AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方有水平匀强磁场，磁感强度的大小为B，方向与回路平面垂直，此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB，经过一段时间（AB、CD始终水平），在AB即将进入磁场的上边界时，其加速度为零，此时金属杆CD还处于磁场中，在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q. 重力加速度为g，试求：
    （1）金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1.
    （2）在此过程中金属杆CD移动的距离h和系统机械能减少量.
    （3）设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2，通过计算说明v2大小的可能范围.（设CD始终在磁场中运动）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    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，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＝0.040kg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，金属导轨电阻不 计，g取10m/s2，已知sin37°＝0.60，cos 37°＝0.80，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大小和方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （8分）如右图所示，ab、cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以5 A的电流时，质量为3.6 kg的金属棒MN沿导轨做匀速运动；当棒中电流增大到8 A时，棒能获得2 m/s2的加速度，已知金属棒受到的磁场力方向水平．求匀强磁场的磁感应强度的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图，竖直放置的大圆环圆心为O，半径为R，质量为m的小球A套在大圆环上，有一足够长的细轻绳拴在A上，另一端跨过固定在大圆环最高点C处的一个小滑轮后吊着一个小球B，不计滑轮半径和质量、不计绳子的质量，不计一切摩擦，绳子不可伸长．平衡时弦CA所对的圆心角θ=30°。

    求:（1）小球B质量mB
    （2）若mB=m，将小球A从圆心O的等高点D静止释放后小球A、B轨道稍微错开互不影响，求小球A的最大速度vAM。(可含根式)

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    图为一注射器，针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度Vm＝20ml，其活塞的横截面积为2cm2。先将注射器活塞移到刻度V1=18ml的位置，然后用橡胶帽密封住注射器的针孔。已知环境温度t1=27℃，大气压p0=1.0×105Pa,为使活塞移到最大刻度处,试问（活塞质量及活塞与针筒内壁间的摩擦均
    忽略不计。）

    （i）若把注射器浸入水中缓慢加热，水温须升至多少℃？
    （ii）若沿注射器轴线用力向外缓慢拉活塞，拉力须达到多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的L=10cm长的绝缘支杆上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为=300，B的质量为m=360g。

    求：（1）B球对斜面的压力大小 
    （2）B 球带的电荷量大小（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (15分)如图甲所示为一倾角=30°的足够长的绝缘斜面，在斜面上P点的上方是光滑的，P点下方粗糙，整个斜面体处在一个交变的电磁场中，电、磁场的变化规律如图乙和丙所示，磁场方向以垂直纸面向外为正，而电场的方向以竖直向下为正，其中，，现有一个可视为质点、带负电的小物块（其质量为、带电量大小为)，从t=0时刻由静止开始从A点沿斜面下滑，在t=3t0时刻刚好到达斜面上的P点，在以后运动过程中的某时刻开始，物块运动的速率保持不变.若已知斜面粗糙部分与物块间的动摩擦因素为，求：

    （1）小球在t0时刻的速度及AP的长度；
    （2）在整个运动过程中物块离开斜面的最大距离为多少？

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