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共点力的平衡
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(9分)水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
(9分)水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:
(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零, B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
◎ 答案
(1) N=mg-
,f=
(2) B
min
=
水平向右
◎ 解析
试题分析:从b向a看其受力如图所示.
(1)水平方向:f=F
A
sinθ 1分
竖直方向:N+F
A
cosθ=mg 1分
又F
A
=BIL=B
L 1分
联立①②③得:N=mg-
,f=
2分
(2)使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,须使所受安培力竖直向上,
则有F
A
=mg 1分 F
A
= B
min
IL 1分 B
min
=
, 1分
根据左手定则判定磁场方向水平向右 1分
◎ 知识点
专家分析,试题“(9分)水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀…”主要考查了你对 【共点力的平衡】 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。
http://www.00-edu.com/html/202210/325712.html
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