质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上，金属杆中通有方向如图所示．大小为20A的恒定电流，两轨道处于竖直方向的匀强磁场中．金属杆与轨道间的动摩擦因数为 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上，金属杆中通有方向如图所示．大小为20A的恒定电流，两轨道处于竖直方向的匀强磁场中．金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6．（g取10m/s²）
（1）欲使杆向右匀速运动，求磁场的磁感应强度大小和方向
（2）欲使杆向右以加速度为2m/s²作匀加速运动，求磁场的磁感应强度大小．

答案

（1）杆向右匀速运动，说明杆受到的安培力是向右的，根据左手定则可以知道，磁场的方向竖直向上，大小和杆受到的摩擦力大小相等，
所以BIL=μmg，
所以B=

μmg

0.6×1×10

20×1

T=0.3T．
（2）欲使杆向右以加速度为2m/s²作匀加速运动，由牛顿第二定律可知
B′IL-μmg=ma
B′=

ma+μmg

1×2+0.6×1×10

20×1

T=0.4T
答：（1）欲使杆向右匀速运动，求磁场的磁感应强度大小为0.3T和方向竖直向上．
（2）欲使杆向右以加速度为2m/s²作匀加速运动，求磁场的磁感应强度大小为0.4T．

核心考点

试题【质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上，金属杆中通有方向如图所示．大小为20A的恒定电流，两轨道处于竖直方向的匀强磁场中．金属杆与轨道间的动摩擦因数为】；主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图A所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体．现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示．已知重力加速度g=10m/s²，由图线可知（　　）

A．甲的质量是2kg

B．甲的质量是6kg

C．甲、乙之间的动摩擦因数是0.2

D．甲、乙之间的动摩擦因数是0.6

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如图所示，小车沿水平方向做匀速直线运动，当悬挂小球的细线偏离竖直方向37°时，小球和车厢相对静止（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8），关于小车的运动情况正确的是（　　）

A．小车向右做加速运动，加速度为6m/s²

B．小车向左做加速运动，加速度为7.5m/s²

C．小车向左做减速运动，加速度为6m/s²

D．小车向右做减速运动，加速度为7.5m/s²

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如图所示，在倾角θ=37°的固定斜面上有一质量m=1kg的物体，物体与平行于斜面的细绳相连，细绳的另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连，物体静止时，弹簧秤的示数F=8N，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5．（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）画出物体受力的示意图
（2）求物体对斜面的压力大小；
（3）求物体受到斜面的摩擦力大小；
（4）挪去弹簧秤后，求物体沿斜面向下滑动的加速度．

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如图甲所示，质量为1200kg的汽车在平直路面上行驶，当汽车速度达到108km/h时，关闭发动机并开始计时，通过速度传感器测出汽车的瞬间速度，不考虑汽车调头的时间及速度变化，选水平向右为正方向．所得v-t图象如图乙所示，假定汽车在行驶过程中受到的阻力不变，g=10m/s²．求：
（1）关闭发动机后汽车行驶的加速度；
（2）汽车受到的阻力大小；
（3）汽车做匀加速直线运动时牵引力的大小；
（4）汽车在60s内的位移．

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一个物体，受n个力的作用而做匀速直线运动，现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零，而其他的力保持不变，则物体的加速度和速度（　　）

A．加速度与原速度方向相反，速度减小得越来越慢

B．加速度与原速度方向相同，速度增加得越来越慢

C．加速度与原速度方向相反，速度减小得越来越快

D．加速度与原速度方向相同，速度增加得越来越快

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