水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻),F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖所示,問:

1.當(dāng)ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?

2.若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?

 

 

【答案】

 

1.N=mg-,f=

2.Bmin

【解析】從b向a看其受力如圖所示.

(1)水平方向:f=FAsinθ     1分  豎直方向:N+FAcosθ=mg    1分

又FA=BIL=BL                 1分

聯(lián)立①②③得:N=mg-,f=.      2分

 (2)使ab棒受支持力為零,且讓磁場最小,須使所受安培力豎直向上,

則有FA=mg     1分        Bmin=,      1分

根據(jù)左手定則判定磁場方向水平向右.     1分

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖所示,問:
(1)當(dāng)ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?
(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L=1m,M和P之間接入電動勢為E=10V的電源(不計內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m=1kg、電阻為R=2Ω的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T,方向與水平面夾角為θ=37°且指向右斜上方,如圖所示.問:
(1)當(dāng)ab棒靜止時,ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少?
(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面上有電阻不計的U形光滑導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與水平面的夾角為θ且指向右方.若棒ab始終與導(dǎo)軌接觸良好,則棒ab所受的支持力和在水平方向上的加速度分別是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L,MP之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如右圖所示,問:

(1)當(dāng)ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?

(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?

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