如圖，水平放置的金屬導(dǎo)軌平行地置于勻強磁場中，間距為L=1m，磁場的磁感強度大小為B=1T，方向與導(dǎo)軌平面夾為α=37°，電源電動勢為E=3V，定值電阻R=15Ω，其余部分電阻不計．金屬棒ab的質(zhì)量為1kg，始終靜止在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直．（sin37°=0.6，cos 37°=0.8，取g=10m/s2）
求：（1）金屬棒ab受到軌道的摩擦力；
（2）金屬棒ab受到軌道的支持力．
分析：根據(jù)左手定則可確定安培力的方向，對棒受力分析，由力的平行四邊形定則來將力分解，由平衡條件可得出摩擦力與支持力大�。�
解答：解：根據(jù)左手定則可知，安培力如圖所示，
  根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有I=
E
R
=
3
15
A=0.2A，
安培力大小則為：F=BIL=0.2N；
根據(jù)力的分解，則有
（1）f=Fsin37°=0.2×0.6N=0.12N
（2）N=mg+Fc0s37°=10+0.2×0.8=10.16N
答：（1）金屬棒ab受到軌道的摩擦力0.12N；（2）金屬棒ab受到軌道的支持力10.16N．
點評：考查左手定則與平衡條件，并掌握受力分析與力的分解方法．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，水平放置的金屬導(dǎo)軌M、N，平行地置于勻強磁場中，間距為d，磁場的磁感強度大小為B，方向豎直向上，金屬棒ab的質(zhì)量為m，放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直．已知導(dǎo)軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)為μ（最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等），電源電動勢為E，定值電阻為R，其余部分電阻不計．電鍵K閉合后，金屬將開始運動，則當(dāng)電鍵K閉合的瞬間，棒ab的加速度為多大？

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精英家教網(wǎng)如圖，水平放置的金屬薄板A、B間有勻強電場，已知B板電勢高于A板．電場強度E=5×105N/C，間距d=1.25m．A板上有一小孔，M恰好在孔的正上方，距離h=1.25m．從M處每隔相等時間間隔由靜止釋放一個質(zhì)量m=1×10-3kg的帶電小球．第1個帶電小球的電量q1=+1×10-8C，第n個帶電小球的電量qn=nq1．取g=10m/s2．求：
（1）第1個帶電小球從M下落至B板的時間；
（2）第幾個帶電小球?qū)⒉荒艿诌_(dá)B板；
（3）第（2）問中該帶電小球下落過程中機械能的變化量．

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精英家教網(wǎng)如圖，水平放置的金屬薄板A、B間有勻強電場，電場強度大小E=2.0×106N/C．A板上有一小孔，D為小孔正上方h=3.2cm處的一點．一帶負(fù)電的油滴在重力G=3.2×10-12N作用下，由D點靜止開始做自由落體運動．當(dāng)油滴進(jìn)入電場后，恰好做勻速直線運動．求：（g取10m/s2）
（1）油滴剛進(jìn)入電場時的速度大小v；
（2）油滴所帶的電荷量q；
（3）若A、B兩板之間的距離為d=10cm，試求油滴從D運動到B板的總時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

圓盤發(fā)電機的構(gòu)造如圖甲水平放置的金屬圓盤在豎直向下的勻強磁場中繞與圓盤平面垂直且過圓盤中心O點的軸勻速轉(zhuǎn)動，從a、b兩端將有電壓輸出�，F(xiàn)將此發(fā)電機簡化成如圖乙所示的模型：固定的金屬圓環(huán)水平放置，金屬棒OP繞圓環(huán)中心O以角速度勻速轉(zhuǎn)動，金屬棒的P端與圓環(huán)無摩擦緊密接觸，整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中。已知圓環(huán)半徑OP = 20 cm，圓環(huán)總電阻為R1 = 0.4，金屬棒的電阻R2 = 0.1，金屬棒轉(zhuǎn)動的角速度為= 500 rad/s，磁感應(yīng)強度B = 1 T，外接負(fù)載電阻R = 0.3。求：

   （1）金屬棒OP中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為多少？O、P兩點哪點電勢高？

   （2）負(fù)載電阻上的最大功率與最小功率各為多少？

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