處于水平面的平行金屬導(dǎo)軌MNPQ間距為L,兩導(dǎo)軌接在電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r的電源上,質(zhì)量為m的直金屬桿ab沿垂直導(dǎo)軌方向架在導(dǎo)軌上,ab桿的電阻為R,兩金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向與水平面之間的夾角為,如圖所示,閉合開關(guān)S后,ab桿靜止在水平導(dǎo)軌上不動(dòng),求此時(shí)ab桿所受摩擦力及導(dǎo)軌支持力為多大?
改變視角,從ba看,分析導(dǎo)體受力情況,分解安培力F,列出水平和豎直兩個(gè)方向的平衡方程,即可求出摩擦力f和支持力。閉合開關(guān)S后,電流由a流向b,ab桿受力情況如圖所示,由于ab桿處于靜止?fàn)顟B(tài),則有:,所以,,則。金屬桿ab所受安培力大小為。

所以桿所受摩擦力,桿所受支持力。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一束波長為λ的強(qiáng)光射在金屬板PA點(diǎn)發(fā)生了光電效應(yīng),能從A點(diǎn)向各個(gè)方向逸出不同速度的光電子。金屬板P的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,范圍足夠大,在A處上方L處有一涂熒光材料的金屬條Q,并與P垂直。若有一細(xì)光束射到A處,金屬條Q受到光電子的沖擊而出現(xiàn)熒光的部分集中在CD間,且CD=L,光電子質(zhì)量為m、電荷量為e,光速為c,則
(1)金屬板P逸出光電子后帶什么電?
(2)計(jì)算P金屬板發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功W
(3)從D點(diǎn)飛出的光電子中,在磁場(chǎng)中飛行的最短時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

把長的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,使導(dǎo)體棒和磁場(chǎng)方向垂直,如圖所示若導(dǎo)體棒中的電流,方向向左,則導(dǎo)體棒受到的安培力大小為多少?安培力的方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在赤道上空,沿東西方向水平放置兩根通電直導(dǎo)線a 和b,且導(dǎo)線a在北側(cè),導(dǎo)線b在南側(cè),導(dǎo)線a中的電流方向向東,導(dǎo)線b中的電流方向向西,則關(guān)于導(dǎo)線a和地磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線b的安培力F1和F2的方向判斷正確的是 (    )
A.F1水平向南, F2豎直向下B.F1豎直向下, F2水平向北
C.F1水平向北, F2豎直向上D.F1豎直向上, F2水平向南

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一自由的矩形導(dǎo)體線圈,通以電流I′。將其移入通以恒定電流I的長直導(dǎo)線的右側(cè)。其ab與cd邊跟長直導(dǎo)體AB在同一平面內(nèi)且互相平行,如圖10-9所示。試判斷將該線圈從靜止開始釋放后的受力和運(yùn)動(dòng)情況。(不計(jì)重力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,相距20 cm的兩根光滑平行銅導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面傾角為=,上面放著質(zhì)量為80 g的金屬桿ab,整個(gè)裝置放在B="0.2" T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。
(1)若磁場(chǎng)方向豎直向下,要使金屬桿靜止在導(dǎo)軌上,必須通以多大的電流?
(2)若磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,要使金屬桿靜止在導(dǎo)軌上,必須通過多大的電流?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一束電子流沿水平面自西向東運(yùn)動(dòng),在電子流的正上方一點(diǎn)P,由于電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)在P點(diǎn)的方向?yàn)椋ā 。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A.豎直向上B.豎直向下C.水平向南D.水平向北

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m,長度為L的金屬細(xì)桿放在傾角為θ的斜面上,桿與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.桿中通有垂直紙面向里的恒定電流.整個(gè)裝置處在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬桿處于靜止?fàn)顟B(tài).其中桿與斜面間的摩擦力可能為零的是(  )
A.①③B.②③C.①②④D.②③④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

據(jù)報(bào)道,最近已研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮,

其原理如圖所示。炮彈(可視為長方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間,并與軌道壁密接。開始時(shí)炮彈在軌道的一端,通以電流后炮彈會(huì)被磁力加速,最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離w=0.10 m,導(dǎo)軌長L=5.0 m,炮彈質(zhì)量m=0.30 kg。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示?烧J(rèn)為,炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=2.0 T,方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為v=2.0×103 m/s,忽略摩擦力與重力的影響,通過導(dǎo)軌的電流I=                              

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