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:424 题号:21651391
如图所示,水平放置的两等长导轨间的距离,垂直于导轨平面的竖直方向的匀强磁场的磁感应强度,垂直于导轨放置的棒的质量,系在棒中点的水平绳跨过定滑轮与质量为的小物块相连(小物块悬挂在空中)。已知棒与导轨间的动摩擦因数,电源的电动势、内阻,导轨的电阻及棒的电阻均不计。滑动变阻器滑至某一位置时小物块恰好不下落。(假设滑动摩擦力和最大静摩擦相等,g取)求:
(1)磁场方向;
(2)滑动变阻器接入电路部分的阻值;
(3)保持整个系统平衡,以轨道的右端为支撑点缓慢向上转动导轨平面,同时缓慢调节滑动变阻器,直到导轨平面与水平面夹角为棒与导轨间恰好无相对运动趋势。已知滑轮高度可以调节,始终保持轨道上方绳的拉力方向与轨道平面平行,磁场维持不变,则此时通过棒的电流是多少。(

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【推荐1】如图所示,两光滑平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着方向竖直向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab垂直放在金属导轨上,当接通电源后,导轨中通过的电流恒为I=1.5A时,导体棒恰好静止,g取10m/s2。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)求磁场的磁感应强度的大小?
(2)若突然只将磁场方向变为垂直斜面向上,其他条件不变,则磁场方向改变后的瞬间,求导体棒的加速度的大小和方向?

2024-01-17更新 | 300次组卷
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【推荐2】如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.2m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ=0.5。为使导体棒能静止在导轨上,在导轨所在平面内,加一个竖直向上的匀强磁场。导轨电阻不计,导体棒接入电路的电阻。已知,取。求:
(1)当磁感应强度B多大时,导体棒与导轨间的摩擦力为零;
(2)当磁感应强度B=12.5T时,导体棒与导轨间摩擦力的大小和方向。
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解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】如图所示,两平行光滑金属导轨宽d,与电源连通,导轨平面与水平方向的夹角θ角,导轨上放置一质量为m的金属棒MN.当导体棒中通有电流I时,为使其能静止在导轨上,需在金属棒所在的空间加一匀强磁场。

(1)如果导体棒MN静止在导轨上且对导轨无压力,则所加的匀强磁场的磁感强度大小和方向如何?
(2)若要磁场的磁感应强度最小,所加磁场方向如何?磁感应强度最小值为多大?
2016-12-08更新 | 552次组卷
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