如图，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心，半径R为1m。两金属轨道间的宽度d为0.5m，匀强磁场B方向如图，大小为0.8T。质量m为0.05 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心，半径R为1m。两金属轨道间的宽度d为0.5m，匀强磁场B方向如图，大小为0.8T。质量m为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于框架上的M点，当在金属细杆内通以一恒为I=5A的电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动，已知MN＝L＝1m，求金属细杆在P点对每一条轨道的作用力。

答案

N^′=3.75N

解析

安培力F=BId……………(1分)
通电金属杆从M到P点的过程中，
由动能定理可得
F(L+R)-mgR=MV²/2……………………(3分)
在P点金属杆受力满足
2N-F=MV²/R…………………………(3分)
带入数据可得 N=3.75N………….(2分)
由牛顿第三定律可知
金属细杆在P点对每一条轨道的作用力N^′=3.75N。（1分）
本题考查安培力做功，在P点时合力提供向心力，列式求解

核心考点

试题【如图，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心，半径R为1m。两金属轨道间的宽度d为0.5m，匀强磁场B方向如图，大小为0.8T。质量m为0.05】；主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]

举一反三

有一个用均匀电阻丝做成的正方形导线框abcd放在如图有理想边界的正方形匀强磁场中．导线框的各边和磁场的边界保持互相平行．现沿四种不同的方向把导线框以某一相同的速度从磁场中完全拉出来,在导线框穿出磁场过程中,ad两点间的电压最大的是（）

A．向上拉出

B．向下拉出

C．向左拉出

D．向右拉出

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如图，处于同一水平面内的光滑金属导轨平行放置，相距为L，左端连接有阻值为R的电阻。一导体棒ab垂直于导轨放置，电阻值也为R，回路中其余电阻不计。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。
当导体棒ab受水平外力作用以速度v匀速向右滑动时，求：
(1)导体棒中的电流大小及方向。
(2)导体棒的发热功率。
(3)水平外力F的大小和方向。