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如图所示,在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源,在相距lm的平行导轨上放一重为3N的金属棒ab,棒上通过3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止,求:(1)匀强磁

网友投稿  2022-10-22 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源,在相距lm的平行导轨上放一重为3N的金属棒ab,棒上通过3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)ab棒对导轨的压力;
(3)若要使B取值最小,其方向应如何调整?并求出最小值.
魔方格

◎ 答案

(1)棒静止时,受力如图.
则有:F=Gtan60°
即BIL=Gtan60°
解得B=

3
G
IL
=

3
T

故匀强磁场的磁感应强度大小为

3
T

(2)ab棒对导轨的压力与FN大小相等.
FN=
G
cos60°
=6N

故ab棒对导轨的压力为6N.
(3)若要使B取值最小,即安培力F最小.显然当F平行斜面向上时,F有最小值,此时B应垂直于斜面向上,且有:
F=Gsin60°
所以BminIL=Gsin60°
Bmin=
Gsin60°
IL
=

3
2
T

故当B垂直于斜面向上时,有最小值,为

3
2
T


魔方格

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源,在相距lm的平行导轨上放一重为3N的金属棒ab,棒上通过3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止,求:(1)匀强磁…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【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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