重为G=0.1N的金属棒ab，放在光滑的平行金属导轨上，如图所示，轨道间距为L=0.5m，所在平面与水平面的夹角为30º,匀强磁场垂直于轨道平面向上，电源电动势 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

重为G=0.1N的金属棒ab，放在光滑的平行金属导轨上，如图所示，轨道间距为L=0.5m，所在平面与水平面的夹角为30º,匀强磁场垂直于轨道平面向上，电源电动势E=3V，金属棒电阻R=6Ω，其余电阻不计，若金属棒恰好静止，求：

（1）金属棒所受安培力的方向；
（2）磁感应强度的大小。

答案

（1）沿导轨平面向上（2）0.2T

解析

试题分析：（1）根据左手定则，安培力方向沿导轨平面向上。
（2）回路中的电流I=

=0.5A
对金属棒受力分析如图所示，

根据平衡条件，有
F=Gsin30º
又 F=BIL
由以上三式，代入数据，解得B=0.2T

核心考点

试题【重为G=0.1N的金属棒ab，放在光滑的平行金属导轨上，如图所示，轨道间距为L=0.5m，所在平面与水平面的夹角为30º,匀强磁场垂直于轨道平面向上，电源电动势】；主要考察你对共点力的平衡等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，与水平面成α角、宽为L的倾斜平行金属导轨，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。当回路电流强度为I时，金属杆ab水平静止在光滑导轨上，金属杆ab所受安培力为F，斜面的支持力为

，则下列判断正确的是

A．安培力方向垂直ab杆沿斜面向上

B．安培力方向垂直ab杆水平向左

C．

D．

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（16分）如图所示，间距为l的平行金属导轨LMN和OPQ分别固定在两个竖直面内，电阻为R、质量为m、长为l 的相同导体杆ab和cd分别放置在导轨上，并与导轨垂直. 在水平光滑导轨间有与水平面成

、并垂直于ab的匀强磁场；倾斜导轨间有沿斜面向下的匀强磁场，磁感应强度均为B。倾斜导轨与水平面夹角也为

，杆cd与倾斜导轨间动摩擦因素为

. ab杆在水平恒力作用下由静止开始运动，当cd刚要滑动时ab恰达到最大速度 . （

、

、最大静摩擦力等于滑动摩擦力）.求：

（1）此时杆cd中的电流大小；
（2）杆ab的最大速度；
（3）若此过程中流过杆ab的电量为

，则cd产生的焦耳热Q为多大？

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石拱桥是我国传统桥梁的四大基本构型之一，其中以赵州桥最为有名。某校物理课外小组为研究石拱桥所用石料间的相互作用，设计了如图所示的模型。若四块相同的石料砌成圆弧形对称结构，每块石料对应的圆心角均为30°，其中第3、4块石料固定在地面上。假定石料间的摩擦力可以忽略不计，则1对2的作用力与3对1的作用力大小之比为