倾角为θ的两根平行金属导轨通过电源相连,一光滑的金属棒ab垂直导轨放置,如图所示.当在导轨所在空间加上一竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B1时,金属棒恰能静止.改变

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

倾角为θ的两根平行金属导轨通过电源相连,一光滑的金属棒ab垂直导轨放置,如图所示.当在导轨所在空间加上一竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B1时,金属棒恰能静止.改变磁场方向,使其垂直导轨平面向上,且磁感应强度大小为B2时,金属棒才能在原位置静止.求两种情况下磁感应强度大小之比.
魔方格

◎ 答案

两种情况下金属棒的受力分析如图,当磁场方向竖直向上时,安培力方向水平向右,根据共点力平衡得,FA1=mgtanθ=B1IL.则B1=
mgtanθ
IL

当磁场方向垂直导轨平面向上,安培力方向沿斜面向上,根据共点力平衡得,FA2=mgsinθ=B2IL,则B2=
mgsinθ
IL
.所以
B1
B2
=
1
cosθ


魔方格

故两种情况下磁感应强度大小之比为1:cosθ.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“倾角为θ的两根平行金属导轨通过电源相连,一光滑的金属棒ab垂直导轨放置,如图所示.当在导轨所在空间加上一竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B1时,金属棒恰能静止.改变…”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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