热门试卷

解：由题知，当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m的砝码后，天平重新平衡，说明电流反向后，线框所受的安培力方向由原来的向下变成向上，即开始线圈所受安培力的方向向下，根据安培定则判断可知，B的方向垂直纸面向里．

开始线圈所受安培力的方向向向下，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的安培力大小，所以右边应加砝码，根据天平平衡有：

mg=2NBIL，

得：B=．

答：磁感应强度的大小为，磁感应强度的方向垂直纸面向里．

解：（1）电路电流：I===0.51A，

金属棒受到的安培力的大小：F=BIL=0.8×0.5×0.5=0.2N．

（2）设金属棒所受支持力为FN，金属棒受力如图所示．

在竖直方向，由平衡条件得：FN+Fcos60°-mg=0．

代入数据解得：FN=0.4N，

由牛顿第三定律可知，导体棒对轨道的压力：FN′FN=0.4N，方向：竖直向下．

（3）所受摩擦力为N

答：（1）金属杆所受的安培力的大小为0.2N；

   （2）此时导体棒对轨道的压力为0.4N

    （3）所受摩擦力为N

解：（1）因B与I垂直：F=BIL=0.5×5×0.2=0.5N，由左手定则可得力的方向为竖直向下． 

     （2）磁场方向改为竖直向下，安培力为水平方向向外，由平衡条件：

         Tcosθ=mg    ①

        Tsinθ=BIL     ②

由以上两式代入数据可得T=  N   θ=45°

答：（1）金属棒MN所受安培力的大小和方向为0.5N，竖直向下． 

    （2）平衡时细绳与竖直方向的夹角θ为45°每根细绳对金属棒的拉力为  N

解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：

导体棒受到的安培力：

F安=ILB=2×0.40×0.50N=0.40N

（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力：

F1=mgsin37°=0.04×10×0.6N=0.24N

由于F1小于安培力，故导体棒沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件得：

mgsin37°+f=F安

解得：

f=F安-mgsin37°=（0.40-0.24）N=0.16N

答：（1）导体棒受到的安培力大小是0.40N；

（2）导体棒受到的摩擦力大小是0.16N．