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如图所示,PQ和MN为水平放置的光滑的平行金属导轨,间距为l=1.0m,导体棒ab垂直跨放在导轨上,棒的质量为m=2kg,棒的中点用细绳经轻滑轮与质量为M=0.2kg的物体相连,物体M

网友投稿  2022-10-22 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,PQ和MN为水平放置的光滑的平行金属导轨,间距为l=1.0m,导体棒ab垂直跨放在导轨上,棒的质量为m=2kg,棒的中点用细绳经轻滑轮与质量为M=0.2kg的物体相连,物体M放在倾角为θ=30°的固定的斜面上,与M连接的轻绳与斜面平行。整个装置区域存在一个方向与导体棒垂直且与水平面的夹角α=53°斜向左上方的匀强磁场,重力加速度g取。若磁感应强度B=0.5T,物块M与斜面之间的动摩擦因素μ=,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要保持导体棒ab静止不动,应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?(  )

◎ 答案

解:当导体棒ab中电流比较小时,物块M刚好不下滑,设此时棒中流为I1,绳中拉力为FT,则
对导体棒ab    
对物块M: 
联立得      
若导体棒ab中电流较大时,物块M刚好不上滑,设此时棒中电流为I2,绳中拉力为,则
对棒ab 
对物块M:    
联立得    
故棒中电流应满足  
根据左手定则判断,棒中的电流方向应该由a到b

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,PQ和MN为水平放置的光滑的平行金属导轨,间距为l=1.0m,导体棒ab垂直跨放在导轨上,棒的质量为m=2kg,棒的中点用细绳经轻滑轮与质量为M=0.2kg的物体相连,物体M…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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