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磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则
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如图甲所示,两根质量均为m=0.1kg的完全相同的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上。已知斜面倾角θ=53°,a、b导体棒的间距是PQ和MN导轨间距的一半
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图甲所示,两根质量均为m=0.1 kg的完全相同的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上。已知斜面倾角θ=53°,a、b导体棒的间距是PQ和MN导轨间距的一半,导轨间分界线OO'以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场。当a、b导体棒沿导轨下滑时,其速度v与时间t的关系如图乙所示。若a、b导体棒接入电路的电阻均为R=1 Ω,其他电阻不计。(取g=10 m/s
2
,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)依据v-t图像,求b导体棒匀速运动阶段的位移大小;
(2)求a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(3)求匀强磁场的磁感应强度B的大小。
◎ 答案
解:(1)由图乙可知导体棒b刚进入磁场时a、b的连接体做匀速运动,当导体棒a进入磁场后才再次加速运动,因而b棒匀速运动的位移即为a、b棒的间距,依题意可得s=vt=0.6m
(2)设导体棒运动的加速度为a,由图乙得
由牛顿第二定律得2mgsinθ-2mgμcosθ=2ma
故
(3)当b导体棒进入磁场时,连接体做匀速运动2mgsinθ-2mgμcosθ-BId=0
d=2s
联立解得
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,两根质量均为m=0.1kg的完全相同的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上。已知斜面倾角θ=53°,a、b导体棒的间距是PQ和MN导轨间距的一半…”主要考查了你对 【共点力的平衡】,【牛顿运动定律的应用】,【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。
http://www.00-edu.com/html/202304/436053.html
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