如图所示,有一金属棒ab,质量m=40g,电阻R=2.8Ω,可以无摩擦地在两条轨道上滑动,轨道间的距离d=20cm,电阻不计,轨道平面与水平面间的夹角α=37,

如图所示,有一金属棒ab,质量m=40g,电阻R=2.8Ω,可以无摩擦地在两条轨道上滑动,轨道间的距离d=20cm,电阻不计,轨道平面与水平面间的夹角α=37,

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如图所示,有一金属棒ab,质量m=40g,电阻R=2.8Ω,可以无摩擦地在两条轨道上滑动,轨道间的距离d=20cm,电阻不计,轨道平面与水平面间的夹角α=37,置于竖直向上的匀强磁场中,回路中电池的电动势E=2v,内电阻r=0.2Ω,问磁感应强度B为多大时,金属棒恰好静止?(sin37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s)
答案
F=mgtanα(5分,用正交分解法安式子给分)
又F=Bd(5分,分步写分步给分)
代入数据,解以上方程可得:B=1.5T(4分)
解析

举一反三
如图1所示,一圆形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中,磁感应强度B随t变化规律如图2所示,以i表示线圈中的感应电流,以图1中线圈上箭头所示方向为电流的正方向,以垂直纸面向里的磁场方向为正,则以下的i-t图像中正确的是:
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一根金属导线abcd绕成如图所示的闭合线框,ab长等于cd长,且二者相互平行,ad边与bc边在交点O处相互绝缘且交点大小忽略。理想边界MN右侧为水平的匀强磁场,磁场区域足够大。当t =0时刻,线框开始以v匀速进入磁场,运动中ab边始终与MN平行。则线框中产生的感应电流随时间变化的图象正确的是:(规定感应电流方向如图中箭头所示为正)    (   )

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位于绝缘水平面上的宽度为L=1m的U形金属导轨,左端串接一电阻R=7.5Ω,金属导轨在外力控制下始终以速度v1=2m/s向右匀速运动,导轨电阻不计。如图所示,虚线PQ右侧区域有重直水平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=1T。由于导轨足够长,电阻R始终未进入磁场区域。一质量为m=0.1kg,电阻r=0.5Ω,长度也是L的金属棒,自PQ处以水平向右的初速度v2=4m/s滑上金属导轨,金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.2,且运动过程中始终与导轨垂直接触。金属棒滑上导轨后,经t=0.2s,速度恰好与导轨速度相同,此过程中因摩擦产生热量Q=0.08J。之后,金属棒继续运动,当其速度刚好稳定时,金属棒的总位移s=1.74m。重力加速度g=10m/s2,求:
  (1)金属棒最终稳定时速度的大小;
  (2)当金属棒速度v=3.2m/s时加速度的大小;
  (3)自金属棒滑上导轨至刚好稳定时整个电路中消耗的电能。
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如图所示,光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L.QM之间接有阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为M,电阻为R的金属棒ab放在导轨上,给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行,最后停在导轨上.由以上条件,在此过程中可求出的物理量有(  )
A.电阻R上产生的焦耳热B.通过电阻R的总电量
C.ab棒运动的位移D.ab棒的运动时间

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如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨所在空间有一与导轨平面垂直的匀强磁场。导轨上有一个金属棒,金属棒与两导轨垂直且接触良好,在沿着斜面向上且与棒垂直的拉力F作用下,金属棒沿导轨匀速上滑,则下列说法正确的是(     )
A.拉力做的功等于棒的机械能的增量
B.合力对棒做的功等于棒的动能的增量
C.拉力与棒受到的磁场力的合力为零
D.拉力对棒做的功与棒重力做的功之差等于回路中产生的电能

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