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4．如圖所示，水平導軌間距為L=0.5m，導軌電阻忽略不計；導體棒ab的質量m=lkg，電阻R0=0.9Ω，與導軌接觸良好；內阻r=0.1Ω，電阻R=4Ω；外加勻強磁場的磁感應強度B=5T，方向垂直于ab，與導軌平面成α=53°角；ab與導軌間動摩擦因數及定滑輪摩擦均不計，線對ab的拉力為水平方向，所掛重物的重力為G=2N，重力加速度g=10m/s2，ab處于靜止狀態(tài)．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）ab受到的安培力大�。�
（2）電源電動勢E的大�。�

分析 （1）對導體棒受力分析，根據共點力平衡求的安培力
（2）根據F=BIL求的電流，有閉合電路的歐姆定律求的電源電動勢

解答 解：（1）對ab棒受力分析，受到重力，軌道對ab棒的支持力，安培力和繩子的拉力，水平方向上有：
T=G
Fsinα=T
解得：$F=\frac{G}{sinα}=2.5N$
（2）導體棒受到的安培力為：F=BIL
I=$\frac{F}{BL}$
根據閉合電路的歐姆定律可知，電源電動勢為：E=I（R0+R+r）
聯(lián)立解得：E=5V
答：（1）ab受到的安培力大小為2.5N；
（2）電源電動勢E的大小為5V．

點評 本題主要考查了導體棒的共點力平衡，關鍵是受力分析，利用好閉合電路的歐姆定律即可求得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．如圖所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置．他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，在滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連（力傳感器可測得細線上的拉力大�。鞲衅飨路綉覓煦^碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d．

（1）下列不必要的一項實驗要求是D；
A．將氣墊導軌調節(jié)水平              B．使A位置與光電門間的距離適當大些
C．使細線與氣墊導軌平行            D．使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量
（2）實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，測量出滑塊在A位置時遮光條到光電門的距離x，則滑塊的加速度a=$\frac{zewedlr^{2}}{2x{t}^{2}}$（用d、t、x表示）
（3）為探究滑塊的加速度與力的關系，改變鉤碼質量．測出對應的力傳感器的示數F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點要作出它們的線性關系圖象，處理數據時縱軸為F，橫軸應為D．
A．t            B．t2            C．$\frac{1}{t}$            D．$\frac{1}{{t}^{2}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．ETC是不停車電子收費系統(tǒng)，是智能交通系統(tǒng)的一部分，他節(jié)省汽車通過收費站的時間，提高通行效率，也減少了向大氣里的碳排放，因此正在全國大量推廣．假設汽車以v1=15m/s朝收費站正常沿直線行駛，如果過ETC通道，需要在收費站中心線前10m處正好勻減速至v2=5m/s，勻速通過中心線后，再勻加速至v1正常行駛；如果過人工收費通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，經過20s繳費成功后，再啟動汽車勻加速至v1正常行駛．設汽車加速和減速過程中的加速度大小均為1m/s2．求：
（1）正常行駛的汽車，因為要通過ETC通道，從開始減速到恢復原速過程行駛了多遠；
（2）通過計算比較：駕駛員安裝ETC系統(tǒng)后從ETC通道通過比從人共同到正常通過時可以節(jié)約多少時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．下列說法正確的是（　�。�
A．β衰變現象說明電子是原子核的組成部分
B．${\;}_{92}^{235}$U在中子轟擊下生成${\;}_{56}^{144}$Ba和${\;}_{36}^{89}$Kr的過程中，原子核中的平均核子質量變小
C．太陽輻射能量主要來自太陽內部的聚變反應
D．盧瑟福依據極少數α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結構模型

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，運動員把質量為m的足球從水平地面踢出，足球在空中達到的最高點離地高度為h，在最高點時的速度為v0．不計空氣阻力，重力加速度為g．足球從離開地面上升到最高點的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．足球的動能增加$\frac{1}{2}$mv02B．足球的重力勢能增加mgh
C．足球的重力勢能增加mgh+$\frac{1}{2}$mv02D．足球的機械能增加mgh+$\frac{1}{2}$mv02

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖，電源的電動勢E=110V，電阻R1=21Ω，電動機的電阻R0=0.5Ω，開關S1始終閉合．當開關S2斷開時，電阻R1的電功率是525W；當開關S2閉合時，電阻R1的電功率是336W，求：
（1）電源的內電阻；
（2）當開關S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．為了驗證地面上物體的重力與地球吸引月球，太陽吸引行星的力是同一性質的力，同樣遵從平方反比律的猜想，牛頓做了著名的“月--地檢驗”，并把引力規(guī)律做了合理的外推，進而把決定天體運動的萬有引力定律與1687年發(fā)表在《自然哲學的數學原理》中，完成了物理學的第一次大統(tǒng)一．已知月球繞地球運動的軌道半徑約為地球半徑的60倍，下列說法正確的是（　�。�
A．物體在月球軌道上運動的加速度大約是在地面附近下落時的加速度的$\frac{1}{6{0}^{2}}$
B．物體在月球表面下落時的加速度是在地球表面下落時的加速度的$\frac{1}{6{0}^{2}}$
C．月球繞地球運行的周期是近地衛(wèi)星繞地球運行周期的60倍
D．月球繞地球運行的線速度是近地衛(wèi)星繞地球運行線速度的$\frac{1}{\sqrt{6{0}^{2}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．高山滑雪賽驚險而刺激，深受滑雪運動員的喜愛，特別是從水平段末端飛出落在長長斜坡上的過程，能讓滑雪運動員充分體驗空中飛翔的樂趣，將運動員包括滑雪裝備一起視為一個質點，這段過程可以簡化為如下圖所示的情景，斜坡BC與水平面的夾角為θ，斜坡BC與兩水平段AB、CD分別交于B、C兩點，視為質點的運動員從B點以水平初速度v0飛出后落在斜坡上的E點，不計空氣阻力，設從B到E的飛行過程中飛行時間為t，BE之間的距離為L，到達E點時的速度為vt此時速度方向與斜坡成α角，過程中運動員距離斜坡的最遠距離為h，實際比賽時，盡管不同運動員的v0不同，但是運動員都落在斜坡BC上，下列關于這四個量與v0的關系的說法中正確的是（　�。�
A．t與v0成正比B．h與v02成正比C．L與v0成正比D．α與v02成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．一個物體由靜止開始，從A點出發(fā)分別經三個不同的光滑斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3處，如圖所示，下面說法中哪些不正確（　　）
A．在 C1、C2、C3處的動能相等
B．在 C1、C2、C3處的重力的功率相同
C．物體在三個斜面上的運動都是勻加速運動，在AC1上下滑時加速度最小
D．物體在三個斜面上的運動都是勻加速運動，在AC3上下滑時所用時間最少

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