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:0.4 引用次数:543 题号:15689314
如图,两根足够长的光滑平行金属导轨固定于倾角的斜面上,导轨上、下端分别接有阻值为的电阻,导轨自身电阻不计,导轨宽度为,在整个导轨平面内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度,现将质量为,电阻为的金属棒ab在较高处静止释放,金属棒ab下滑高度为h,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好。求金属棒ab
(1)达到的最大速度vm
(2)从静止到h=2.4m过程中通过电阻的电量q
(3)从静止到(已达到最大速度)过程中电阻产生的热量Q
21-22高二下·山东济宁·期中 查看更多[3]

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【推荐1】如图,两根足够长且平行的金属杆制成光滑金属导轨,导轨平面与水平面成α角,导轨宽为L,电阻忽略不计.空间有一足够大、与导轨所在平面垂直的匀强磁场开始时导轨顶端接一不计内阻的稳压电源,电动势为E,如图A.所示.导体棒P垂直于导轨放置并始终与导轨接触良好,P的质量为m、电阻为R

(1)释放P,它恰能静止在导轨上,求匀强磁场的磁感应强度的大小与方向;
(2)若去掉稳压电源,用一根不计电阻的导线连接两根导轨的顶端,如图B..再次由静止释放导体棒P.请通过分析,从速度、加速度的角度描述导体棒的运动;
(3)设导轨顶端接稳压电源时,通过静止导体棒的电流为I1;顶端接导线时,导体棒运动时其中的电流会无限逼近I2.请讨论I1I2的大小分别由哪些因素决定.
2018-01-25更新 | 358次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】在斜面上,固定一金属框,接入电动势为E的电源,电路如图。垂直框面放置一根金属棒ab,整个装置放在垂直框面向上的匀强磁场中,如图所示。
已知:倾角θ=37°,金属框宽l=0.25m,电动势E=12V,金属棒的质量m=0.2kg,它与框架间的动摩擦因数μ=0.5,电源内阻,框架与金属棒的电阻均不计,磁感应强度B=0.8T,g取10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。试求:
(1)当金属棒ab所受摩擦阻力为零,此时回路电阻为多少?
(2)欲使金属棒静止在框架上,滑动变阻器R的阻值范围是什么?
2023-03-02更新 | 663次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L,质量为m的通电直导体棒,棒内电流垂直纸面向外,大小为I。以水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系。
(1)若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场,为使导体棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感强度的大小?
(2)若要求所加磁场对导体棒的安培水平向左,仍使导体棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感强度的方向和大小?
(3)如果磁场方向限定在平面内,试确定能使导体棒在斜面上静止的匀强磁场所有可能方向。
2020-01-03更新 | 565次组卷
共计 平均难度:一般