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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...

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R=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=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.

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(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. (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. 【解析】 (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: I==1.5A (2)导体棒受到的安培力: F安=BIL=0.30N (3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mg sin37°=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 mg sin37°+f=F安 解得:f=0.06N
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考点分析:
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(5)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘______(填“左侧”、“右侧”或“中央”);否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤(3)、(4).
(4)测量完成后,将选择开关拔向______位置.
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ABZ
1
1X
11
11Y

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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