如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在水平夹角为θ的倾斜金属导轨上。导轨间距为d,电阻不计,系统处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电源内阻不计,(1)若导
◎ 题目
如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在水平夹角为θ的倾斜金属导轨上。导轨间距为d,电阻不计,系统处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电源内阻不计, (1)若导轨光滑,电源电动势E为多大时能使导体杆静止在导轨上? (2)若杆与导轨之间的动摩擦因数为μ,且不通电时导体杆不能静止在导轨上,现要使导体杆静止在导轨上,电源电动势取值范围为多少? |
◎ 答案
(1)E=(2)、 |
◎ 解析
试题分析:导体杆静止在导轨上,受到重力、支持力和安培力三个力作用,安培力大小为F=BIL,根据平衡条件和闭合电路欧姆定律结合求解电源的电动势. (1)对导体棒受力分析如图,由平衡条件得: 而 由以上三式解得 E= (2)由两种可能:一种是E偏大,I偏大,F偏大,2杆有上滑趋势,摩擦力沿斜面向下,由平衡条件 根据安培力公式有 以上两式联立解得 另一种可能是E偏小,摩擦力沿斜面向上,同理可得 点评:本题是通电导体在磁场中平衡问题,分析受力情况,特别是安培力的情况是关键. |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在水平夹角为θ的倾斜金属导轨上。导轨间距为d,电阻不计,系统处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电源内阻不计,(1)若导…”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。- 最新内容
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