如图所示,半径为R的1/4光滑圆弧金属导轨宽为L,全部处在竖直面内的辐向磁场区域中,磁场方向和轨道曲面垂直,轨道处磁感应强度大小为B,圆弧最高点A处切线竖直m的-组卷网

题型：解答题难度：0.65 引用次数：512 题号：7761309

如图所示,半径为R的1/4光滑圆弧金属导轨宽为L,全部处在竖直面内的辐向磁场区域中,磁场方向和轨道曲面垂直,轨道处磁感应强度大小为B,圆弧最高点A处切线竖直m的金属导体棒ab通过金属导轨和电路相通,电源电动势E及内阻r,电阻R₁、R₂,电容器的电容C、重力加速度g均为已知.金属轨道水平部分无磁场且与导体棒的动摩擦因数为,当开关S闭合瞬间将导体棒由A点静止释放,运动中棒始终保持与导轨垂直且接触良好,不考虑导体棒切割磁感线产生的电动势以及导轨和导体棒的电阻.求：
(1)电容器上的电荷量;
(2)金属棒到圆弧上D点处(切线水平)时对轨道的压力;
(3)金属棒在平直导轨上滑行的最大距离(导轨足够长).

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更新时间：2019-03-20 23:00:06 |

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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】如图所示，不计电阻的金属导轨固定在水平桌面上，间距为d，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成θ角斜向下，导轨左侧接入电动势为E、内阻为r的直流电源。现将一质量为m、接入电路的电阻为R的金属杆垂直放在导轨上且接触良好，闭合开关，金属杆开始在导轨上滑动。已知金属杆和导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：
（1）闭合开关瞬间金属杆受到的安培力；
（2）闭合开关瞬间金属杆加速度的大小。

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【推荐2】如图所示，质量为m=0.3kg的铜棒MN长a=0.5m.棒两端与长为L=1m的细软铜线相连，吊在磁感应强度大小为B=0.5T，方向竖直向上的匀强磁场中的

点，当棒中通过稳恒电流后铜棒向纸面外摆动，悬线的最大偏角

。求：
（1）铜棒中电流I的大小及方向；
（2）铜棒在摆动过程中的最大速度。

2022-03-31更新 | 134次组卷

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【推荐3】如图所示，ab、cd为相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，质量为2kg的金属棒MN垂直于导轨放在其上且始终与导轨接触良好｡当金属棒中通以7A的电流时，金属棒受到水平方向的磁场力的作用沿着导轨做匀加速直线运动，加速度为2m/s²；当棒中通以同方向5A的电流时，棒恰好沿着导轨做匀速直线运动（已知重力加速度g取10m/s²）｡求：
(1)匀强磁场的磁感应强度大小；
(2)金属棒与导轨间的动摩擦因数｡

2020-04-25更新 | 137次组卷

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