重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30º,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势
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重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30º,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势
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重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30º,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势E=3V,金属棒电阻R=6Ω,其余电阻不计,若金属棒恰好静止,求:
(1)金属棒所受安培力的方向;
(2)磁感应强度的大小。
答案
(1)沿导轨平面向上(2)0.2T
解析
试题分析:(1)根据左手定则,安培力方向沿导轨平面向上。
(2)回路中的电流I=
=0.5A
对金属棒受力分析如图所示,
根据平衡条件,有
F=Gsin30º
又 F=BIL
由以上三式,代入数据,解得B=0.2T
举一反三
如图所示,与水平面成α角、宽为L的倾斜平行金属导轨,处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。当回路电流强度为I时,金属杆ab水平静止在光滑导轨上,金属杆ab所受安培力为F,斜面的支持力为
,则下列判断正确的是
A.安培力方向垂直ab杆沿斜面向上
B.安培力方向垂直ab杆水平向左
C.
D.
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(16分)如图所示,间距为l的平行金属导轨LMN和OPQ分别固定在两个竖直面内,电阻为R、质量为m、长为l 的相同导体杆ab和cd分别放置在导轨上,并与导轨垂直. 在水平光滑导轨间有与水平面成
、并垂直于ab的匀强磁场;倾斜导轨间有沿斜面向下的匀强磁场,磁感应强度均为B。倾斜导轨与水平面夹角也为
,杆cd与倾斜导轨间动摩擦因素为
. ab杆在水平恒力作用下由静止开始运动,当cd刚要滑动时ab恰达到最大速度 . (
=
、
、最大静摩擦力等于滑动摩擦力).求:
(1)此时杆cd中的电流大小;
(2)杆ab的最大速度;
(3)若此过程中流过杆ab的电量为
,则cd产生的焦耳热Q为多大?
题型:不详
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石拱桥是我国传统桥梁的四大基本构型之一,其中以赵州桥最为有名。某校物理课外小组为研究石拱桥所用石料间的相互作用,设计了如图所示的模型。若四块相同的石料砌成圆弧形对称结构,每块石料对应的圆心角均为30°,其中第3、4块石料固定在地面上。假定石料间的摩擦力可以忽略不计,则1对2的作用力与3对1的作用力大小之比为
A.
B.
C.
D.
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物体在斜面上保持静止状态,下列说法错误的是( )
A.重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
B.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力反作用力
C.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的摩擦力相互平衡
D.重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力相互平衡
题型:不详
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在两个倾角均为θ的光滑斜面上各放置一重均为G的小球,A图中挡板垂直斜面放置,B图中挡板竖直放置,使小球保持静止。求在A、B两图中小球对斜面的压力比。
题型:不详
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