(12分)如圖16所示，豎直放置的等距離金屬導(dǎo)軌寬0.5 m，垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝4 T，軌道光滑、電阻不計(jì)，ab、cd為兩根完全相同的金屬棒，套在導(dǎo)軌上可上下自由滑動(dòng)，每根金屬棒的電阻為1 Ω.今在ab棒上施加一個(gè)豎直向上的恒力F，這時(shí)ab、cd恰能分別以0.1 m/s的速度向上和向下做勻速滑行．(g取10 m/s2)試求：

(1)兩棒的質(zhì)量；

(2)外力F的大�。�

 

【答案】

(1)0.04 kg　0.04 kg　(2)0.8 N

【解析】(1)根據(jù)右手定則，可以判定電路中電流方向是沿acdba流動(dòng)的．設(shè)ab棒的質(zhì)量為m1，cd棒的質(zhì)量為m2.取cd棒為研究對(duì)象，受力分析，根據(jù)平衡條件可得BIL＝m2g

其中I＝＝，得m2＝＝0.04 kg，

根據(jù)題意判斷可知m1＝0.04 kg.

(2)取兩根棒整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件可得

F＝m1g＋m2g＝0.8 N.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(12分)如圖16所示，在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m。放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同，電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象如圖中直線a、b所示，放在A點(diǎn)的電荷帶正電，放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電。求：

（1）B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

（2）試判斷點(diǎn)電荷Q的電性，并說(shuō)明理由。

（3）點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)。

 

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(1)兩棒的質(zhì)量；
(2)外力F的大小．

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 (1)兩棒的質(zhì)量；

(2)外力F的大小．

 

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（1）B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

（2）試判斷點(diǎn)電荷Q的電性，并說(shuō)明理由。

（3）點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)。

 

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