组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 安培力 > 安培力的大小 > 斜轨道上的导体棒受力分析
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:386 题号:12512023
如图所示,水平U形导轨,导轨宽度为P之间接入电动势为的直流电源,导轨电阻忽略不计,现垂直于导轨放置一根质量为,电阻的金属棒,金属棒与导轨的动摩擦因数,设滑动摩擦力和最大静摩擦力相等,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小,方向始终垂直于
(1)如果磁场方向与水平面夹角为且斜向右上方,求棒受到的安培力和摩擦力的大小;
(2)调节磁场方向和大小,使棒恰能开始导轨向右滑动,求磁场的磁感应强度的最小值。

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示,倾斜的平行光滑导轨间的间距为,导轨与水平面的倾角为,在导轨间加有垂直导轨平面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度为。在导轨顶端接有电动势为,内阻为的电源。质量、电阻为的金属杆静止在导轨上,金属杆与导轨垂直,(重力加速度)求:
(1)匀强磁场的方向;
(2)电源的电动势
2022-02-15更新 | 238次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=37°的斜面上,两导轨垂直于斜面与水平面的交线ef,间距L=0.6m,导轨电阻不计。导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为虚线MN。虚线MN与两导轨垂直,区域Ⅰ中的匀强磁场方向竖直向下,区域Ⅱ中的匀强磁场方向竖直向上,两磁场的磁感应强度大小均为B=1T。在区域Ⅰ中,将质量m1=0.21kg、电阻R1=0.1Ω的金属棒ab放在导轨上,金属棒ab刚好不下滑。然后,在区域Ⅱ中将质量m2=0.4kg、电阻R2=0.1Ω的光滑金属棒cd置于导轨上使其由静止开始下滑。金属棒cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,两金属棒长度均为L且始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求金属棒ab刚要向上滑动时,金属棒cd的速度大小v
(2)从金属棒cd开始下滑到金属棒ab刚要向上滑动的过程中,金属棒cd滑动的距离x=3.5m,求此过程中金属棒ab上产生的热量Q
(3)求金属棒cd滑动距离3.5m的过程中流过金属棒ab某一横截面的电荷量q
2023-01-29更新 | 969次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】如图所示,处于匀强磁场中的两根光滑的平行金属导轨相距为d,电阻忽略不计。导轨平面与水平面成θ角,下端连接阻值为2r的定值电阻和一个电源,电源电动势为E,内阻为r,匀强磁场方向竖直向下。质量为m、阻值为r的均匀金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触。接通开关S后,金属棒在导轨上保持静止状态。
(1)求磁感应强度的大小。
(2)若改变磁感应强度的大小和方向,依然能使金属棒保持静止,求满足条件的磁感应强度的最小值。
2021-12-19更新 | 374次组卷
共计 平均难度:一般