如图所示,宽为l的金属框架和水平面夹角为α,并处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于框架平面.导体棒ab的质量为m,长度为d置于金属框架上时将向下匀加速滑动,导体

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 静摩擦力/2022-10-20 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,宽为l的金属框架和水平面夹角为α,并处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于框架平面.导体棒ab的质量为m,长度为d置于金属框架上时将向下匀加速滑动,导体棒与框架之间的最大静摩擦力为f.为使导体棒静止在框架上,将电动势为E,内阻不计的电源接入电路,若框架与导体棒的电阻不计,求需要接入的滑动变阻器R的阻值范围.
魔方格

◎ 答案

导体棒静止在斜面上,导体棒受到的安培力F=BId,I=
E
R

当R最小时,导体棒受到的静摩擦力沿斜面向下,达到最大值f,则有
   F=mgsinα+f,又F=BId=
BdE
Rmin

解得  Rmin=
BEd
mgsinα+f

当R最大时,导体棒受到的静摩擦力沿斜面向上,达到最大值f,则有
有F=mgsina-f,F=
BdE
Rmax

解得   Rmax=
BEd
mgsinα-f

解得:
BEd
mgsinα+f
≤R≤
BEd
mgsinα-f

答:需要接入的滑动变阻器R的阻值范围是
BEd
mgsinα+f
≤R≤
BEd
mgsinα-f

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,宽为l的金属框架和水平面夹角为α,并处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于框架平面.导体棒ab的质量为m,长度为d置于金属框架上时将向下匀加速滑动,导体…”主要考查了你对  【静摩擦力】,【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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