如图所示,分别固定在水平天花板O、点的竖直绝缘细线上拴有两金属导体棒、,两导体棒的质量均为m、长度均为L,、中通有大小分别为I和的恒定电流,方向均水平向右,现对整个装置加匀强磁场,两棒能再次保持静止时,细线、与竖直方向的夹角均为。已知两棒始终平行且保持水平,重力加速度大小为g,不计细线重力。
(1)若施加竖直向上的匀强磁场,求匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)求所施加匀强磁场的最小磁感应强度的大小。
(1)若施加竖直向上的匀强磁场,求匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)求所施加匀强磁场的最小磁感应强度的大小。
更新时间:2021-11-27 21:51:15
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【知识点】 安培力的计算式及简单应用
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【推荐1】载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的距离,在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为,当MN通以强度为的电流时,两细线内的张力均减小为,当MN内电流强度变为时,两细线内的张力均大于,求:
(1)当MN分别通以强度为、的电流时,线框受到的安培力与大小之比;
(2)当MN内的电流强度为时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,等于多少?
(1)当MN分别通以强度为、的电流时,线框受到的安培力与大小之比;
(2)当MN内的电流强度为时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,等于多少?
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【推荐2】图示轨道分水平段和竖直圆弧段两部分,其水平段动摩擦因数,圆弧段光滑,点为圆弧的圆心,两轨道之间的宽度为。整个空间存在竖直向上大小为的匀强磁场。质量为、长度略大于的金属细杆垂直于轨道,置于轨道上的点。已知、为导轨上的两点,竖直、水平,且,取,在金属细杆内通以垂直纸面向里的恒定电流时。
(1)要让金属细杆保持静止,求电流的范围;(最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力)
(2)若保持金属细杆内电流始终恒定为,求金属细杆由静止开始运动到点时,其对轨道总压力的大小。
(1)要让金属细杆保持静止,求电流的范围;(最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力)
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