如圖所示,水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L(zhǎng),M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)為E的電源(不計(jì)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(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),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。

求:(1)當(dāng)ab棒靜止時(shí),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(shí)B的方向如何?

 解析: 從b向a看側(cè)視圖如圖所示.

(1)水平方向:F=FAsin θ①

豎直方向:FN+FAcos θ=mg②

又 FA=BIL=BL③

聯(lián)立①②③得:FN=mg-,F(xiàn)=.

(2)使ab棒受支持力為零,且讓磁場(chǎng)最小,可知安培力豎直向上.則有FA=mg

Bmin=,根據(jù)左手定則判定磁場(chǎng)方向水平向右.

 


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平面上有一重為40N的物體,受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持靜止,F(xiàn)1與F2的方向相反.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,設(shè)最大的靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.求:
(1)物體所受摩擦力的大小和方向.
(2)若只撤去F1,物體所受摩擦力的大小和方向.
(3)若只撤去F2,物體所受摩擦力的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻,導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).求:
(1)ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)求電路中的電流.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平面上有一重40N的物體,受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持靜止.已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,求:
(1)此時(shí)物體所受的摩擦力多大?
(2)將F1撤去后,物體所受的摩擦力為多大?
(3)將F2撤去后,物體所受的摩擦力為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面上有一個(gè)動(dòng)力小車,在動(dòng)力小車上豎直固定著一個(gè)長(zhǎng)度L1、寬度L2的矩形線圈,線圈匝線為n,總電阻為R,小車和線圈的總質(zhì)量為m,小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受摩擦力為f.小車最初靜止,線圈的右邊剛好與寬為d(d>L1)的有界磁場(chǎng)的左邊界重合.磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)控制動(dòng)力小車牽引力的功率,讓它以恒定加速度a進(jìn)入磁場(chǎng),線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后,開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),直至完全離開磁場(chǎng),整個(gè)過(guò)程中,牽引力的總功為W.
(1)求線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,感應(yīng)電流的最大值和通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量.
(2)求線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱.
(3)寫出整個(gè)過(guò)程中,牽引力的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面上有A、B兩物體疊放在一起,現(xiàn)有一水平恒力F作用在A物體上,恰能使A、B兩物體一起沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng).在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然將作用在A上的恒力F撤去迅速作用在B上,并保持大小、方向不變,則A、B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為( 。
A、一起勻速直線運(yùn)動(dòng)B、一起加速運(yùn)動(dòng)C、B加速、A減速D、無(wú)法判斷,因?yàn)锳、B的質(zhì)量關(guān)系及接觸面間的摩擦情況未知

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同步練習(xí)冊(cè)答案