1、简答题  如图所示，直流电源的电动势为E，内阻为r．U形金属导轨水平放置，宽度为L，电阻不计．垂直导轨放置的金属杆ab的质量为m，电阻为R，静止在导轨上．匀强磁场的磁感应强度为B，方向与金属杆垂直、与导轨平面成θ角．已知当地的重力加速度为g．试求：
（1）棒ab受到的摩擦力大小；
（2）棒ab受到导轨的支持力大小．

参考答案：

（1）根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流为I=ER+r
棒ab受到的安培力为?F=BIL
棒ab的受力图如图所示，根据力的平衡条件，得
棒ab受到的摩擦力大小为f=F?sinθ=BLE?sinθR+r
（2）导轨对棒ab的支持力大小为N=mg-F?cosθ=mg-BLE?cosθR+r．
答：（1）棒ab受到的摩擦力大小为BLE?sinθR+r．
（2）棒ab受到导轨的支持力大小mg-BLE?cosθR+r．

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是

A．a受4个，b受5个
B．a受4个，b受4个
C．a受5个，b受5个
D．a受5个，b受4个

参考答案：D

本题解析：a受到重力，皮带的支持力，皮带斜向下的摩擦力，b对a的拉力，和上端绳子对a的拉力，共5个；而b受到重力，皮带的支持力，皮带斜向下的摩擦力和a对b斜向上的拉力，共4个力的作用，因此D正确

本题难度：一般

3、简答题  如图所示，在空间存在着水平向右、场强为E的匀强电场，同时存在着竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场．在这个电、磁场共存的区域内有一足够长的绝缘杆沿水平方向放置，杆上套有一个质量为m、带电荷量为+q的金属环．已知金属环与绝缘杆间的动摩擦因数为μ，且μmg＜qE．现将金属环由静止释放，设在运动过程中金属环所带电荷量不变．
（1）试定性说明金属环沿杆的运动情况；
（2）求金属环运动的最大加速度的大小；
（3）求金属环运动的最大速度的大小．

参考答案：（1）金属环在电场力和摩擦力的共同作用下由静止开始做加速运动．随着速度的增大，洛伦兹力从零逐渐增大，金属环所受的摩擦力逐渐变大，合外力减小．所以金属环将做一个加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度vmax后做匀速运动．
（2）开始时金属环速度为零，所受的摩擦力最小，此时金属环所受的合外力最大，根据牛顿第二定律，得
? qE-μmg=mamax
得金属环的最大加速度为：amax=qE-mgm
（3）当摩擦力f′=qE时，金属环所受的合外力为零，金属环达到最大速度vmax，则此时所受的洛伦兹力为F洛=Bqvmax，方向垂直纸面向外．
因此，杆对金属环的弹力为N′=

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  图中是轮船上悬挂救生艇装置的简化示意图．A、B是船舷上的固定箍，以N1、N2分别表示固定箍A、B作用于吊杆的水平力的大小，已知救生艇所受的重力P=1500N，d=1m，l=0.8m，如吊杆的质量忽略不计，则
A.N1=1200N，N2=0
B.N1=0，N2=1200N
C.N1=1200N，N2=1200N
D.N1=750N，N2=750N

参考答案：C

本题解析：分析：对吊杆而言，先以B为支点，根据力矩平衡条件求解N1，再以A为支点，根据力矩平衡条件求解N2．
解答：对吊杆而言，先以B为支点，船对其拉力的力矩与支持力N1的力矩平衡，根据力矩平衡条件，有：
N1?d=G?l
解得：N1=；
再以A为支点，船对其拉力的力矩与支持力N2的力矩平衡，根据力矩平衡条件，有：
N2?d=G?l
解得：N2=；
故选C．
点评：本题关键是选择确当的支点，然后根据力矩平衡条件列式求解，不难．

本题难度：一般

5、计算题  如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：

（1）水平向右的电场的电场强度；
（2）若将电场强度减小为原来的，小物块的加速度是多大；
（3）电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能．

参考答案：（1）?；?（2）0.3g；?（3）0.3mgL

本题解析：
试题分析:（1）小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，
FNsin37°=qE①
FNcos37°=mg②
由1、②可得电场强度E=；
（2）若电场强度减小为原来的，则变为E"=
由牛顿第二定律，mgsin37°-qE"cos37°=ma③
可得加速度a=0.3g．
（3）电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，
由动能定理则有：mgLsin37°-qE"Lcos37°=Ek-0④
可得动能Ek=0.3mgL

本题难度：一般