如图1-7所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间距离为,导轨平面与水平面的夹角为。在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感强
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如图1-7所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间距离为,导轨平面与水平面的夹角为。在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感强
题型:不详
难度:
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如图1-7所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间距离为
,导轨平面与水平面的夹角为
。在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感强度为B。在导轨的A、C端连接一个阻值为R的电阻。一根垂直于导轨放置的金属棒
,质量为
,从静止开始沿导轨下滑。求
棒的最大速度。(已知
和导轨间的动摩擦因数为
,导轨和金属棒的电阻不计)
答案
。
解析
本题的研究对象为
棒,画出
棒的平面受力图,如图1-7。
棒所受安培力F沿斜面向上,大小为
,则
棒下滑的加速度
。
棒由静止开始下滑,速度
不断增大,安培力F也增大,加速度
减小。当
=0时达到稳定状态,此后
棒做匀速运动,速度达最大。
。
解得
棒的最大速度
举一反三
如图11-2-10所示是磁场对直线电流的作用力判断,其中正确是( )
题型:不详
难度:
|
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在赤道上空,沿东西方向水平放置两根通电直导线a 和b,且导线a在北侧,导线b在南侧,导线a中的电流方向向东,导线b中的电流方向向西,则关于导线a和地磁场对导线b的安培力F
1
和F
2
的方向判断正确的是 ( )
A.F
1
水平向南, F
2
竖直向下
B.F
1
竖直向下, F
2
水平向北
C.F
1
水平向北, F
2
竖直向上
D.F
1
竖直向上, F
2
水平向南
题型:不详
难度:
|
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如图11-2-11所示,一根通有电流I的直铜棒MN,用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,此时两根悬线处于张紧状态,下列哪些措施可使悬线中张力为零( )
A.适当增大电流强度I
B.使电流反向并适当减小电流强度I
C.保持电流强度I不变,适当减小磁感应强度B
D.使电流反向,适当减小磁感应强度B
题型:不详
难度:
|
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.如图所示,质量为
m
的跨接杆
ab
可以无摩擦地沿水平的导轨滑行,两轨间距为
L
,导轨一端与电阻
R
连接,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为
B
。杆从
x
轴原点
O
以大小为
v
0
的水平初速度向右滑行,直到停下。已知杆在整个运动过程中速度
v
和位移
x
的函数关系是:
v
=
v
0
-。杆与导轨的电阻不计。
(1)试求杆所受的安培力
F
随其位移
x
变化的函数式;
(2)分别求出杆开始运动和停止运动时所受的安培力
F
1
和
F
2
;
(3)证明杆在整个运动过程中动能的增量
DE
k
等于安培力所做的功
W
;
(4)求出电阻
R
所增加的内能
DE
。
题型:不详
难度:
|
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如图,在竖直向上的匀强磁场中,有两根水平放置的相距为L=0.5m的光滑平行导轨,其左端接一电阻为
,将一金属棒垂直导轨放置,用一水平轻绳跨过定滑轮将金属棒与一重物相连接。若重物从距地面h=2m处由静止开始下落,假设在重物落地前,金属棒与重物均已做匀速直线运动。已知:磁感应强度为B=2T,导体棒和重物的质量均为m=0.4kg,不计导轨和导体棒的电阻,不计滑轮的质量和摩擦,重物与地面碰后不反弹,导体棒始终未脱离磁场和导轨g=10m/s
2
。求:在金属棒开始水平向右运动到静止的过程中
(1)导体棒运动的最大速度;
(2)电阻R上产生的焦耳热;
(3)通过电阻R的总电量。
题型:不详
难度:
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