如圖所示,PQ和MN為水平放置的光滑的平行金屬導(dǎo)軌,間距為l=1.0m,導(dǎo)體棒ab垂直跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m=2kg,棒的中點用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與質(zhì)量為M=0.2kg的物體相連,物體M放在傾角為θ=30°的固定的斜面上,與M連接的輕繩與斜面平行。整個裝置區(qū)域存在一個方向與導(dǎo)體棒垂直且與水平面的夾角α=53°斜向左上方的勻強(qiáng)磁場,重力加速度g取。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,物塊M與斜面之間的動摩擦因素μ=,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,要保持導(dǎo)體棒ab靜止不動,應(yīng)該在棒中通入多大的電流?電流的方向如何?(  )
解:當(dāng)導(dǎo)體棒ab中電流比較小時,物塊M剛好不下滑,設(shè)此時棒中流為I1,繩中拉力為FT,則
對導(dǎo)體棒ab    
對物塊M: 
聯(lián)立得      
若導(dǎo)體棒ab中電流較大時,物塊M剛好不上滑,設(shè)此時棒中電流為I2,繩中拉力為,則
對棒ab 
對物塊M:    
聯(lián)立得    
故棒中電流應(yīng)滿足  
根據(jù)左手定則判斷,棒中的電流方向應(yīng)該由a到b
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQ和MN為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,間距為L=1.0m,導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m=20g,棒的中點用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連,物體c的質(zhì)量M=30g,懸在空中.在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場,磁場方向豎直向上,重力加速度g取10m/s2.若導(dǎo)軌是粗糙的,且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為導(dǎo)體棒ab重力的0.5倍,若要保持物體c靜止不動,應(yīng)該在棒中通入電流方向如何?電流大小的范圍是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQ和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距1m,導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量m=0.2㎏,棒的中點用細(xì)繩經(jīng)滑輪與物體相連,物體質(zhì)量M=0.3,棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,方向豎直向下,為了使物體勻速上升,應(yīng)在棒中通入多大的電流?方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距L=1m.PM間接有一個電動勢為E=6V,內(nèi)阻r=1Ω的電源和一只滑動變阻器.導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m=0.2kg,棒的中點用細(xì)繩經(jīng)定滑輪與物體相連,物體的質(zhì)量M=0.3kg.棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ=0.5(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,導(dǎo)軌與棒的電阻不計,g取10m/s2),勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,方向豎直向下,為了使物體保持靜止,滑動變阻器連入電路的阻值不可能的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQ和MN為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,間距為l=1.0m,直流電源、電阻箱R串連接在兩根導(dǎo)軌之間.導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m=20g,棒的中點用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連,物體c的質(zhì)量M=30g.在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場,磁場方向豎直向上,重力加速g取10m/s2,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦為f為導(dǎo)體棒ab重力的0.5倍,電源電動勢E=10V,電源內(nèi)阻、導(dǎo)軌的電阻、導(dǎo)體棒電阻均忽略不計,若要保持物體c靜止不動,電阻箱R的阻值變化范圍應(yīng)為多大?流過棒的電流方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?浙江模擬)近年來,越來越高的摩天大廈在世界各地落成.日本東京的千年塔設(shè)計170層、840米高,而由西班牙著名建筑設(shè)計大師哈韋爾皮奧斯設(shè)計的上!俺捍髲B”甚至將高達(dá)1249.9米.然而,至今普遍使用的鋼索吊掛式電梯已經(jīng)不再適臺這樣的高度,因為需要的鋼索太長、太重會因承受不了自身的重量而斷裂.為此德國亞琛工業(yè)大學(xué)的科研人員設(shè)計出了一種磁動力電梯,其原理是利用移動的磁場來帶動電梯向上或向下運(yùn)動.工作原理可簡化如下:如圖所示,PQ和MN是兩根平行豎直軌道,軌道間有垂直軌道平面的等大反向勻強(qiáng)磁場B1和B2,B1=B2=1T,兩磁場可向上作勻速運(yùn)動.電梯轎廂固定在金屬框abcd內(nèi)(轎廂未畫出).現(xiàn)己知電梯載人時的總質(zhì)量為m=1.0×104kg,運(yùn)動時所受阻力f=1000N,金屬框垂直軌道的邊長Lcd=2m,兩磁場的寬度均與金屬框的邊長Lac相同,金屬框的總電阻為R=1.0×10-3Ω,某時段磁場以v0=10m/s的速度向上勻速運(yùn)動,g=10m/s2求:
(1)電梯速度為零時,它的加速度為多大?
(2)電梯最后向上勻速運(yùn)動的速度為多大?
(3)電梯向上勻速運(yùn)動時,外界提供的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娞輽C(jī)械能的效率?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案