(10分)如图所示,在匀强磁场中倾斜放置两根平行金属导轨,导轨与水平面夹角为,磁场方向垂直导轨平面向下,磁感应强度的大小为B,平行导轨间距为L。两根金属杆ab和cd可以在导

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(10分)  如图所示,在匀强磁场中倾斜放置两根平行金属导轨,导轨与水平面夹角为,磁场方向垂直导轨平面向下,磁感应强度的大小为B,平行导轨间距为L。两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m,电阻均为R,导轨的电阻不计。若用与导轨平面平行的拉力F作用在金属杆ab上,使ab匀速上滑,cd杆在导轨上恰好保持静止。求

(1)拉力F的大小,
(2)ab杆上滑的速度大小。

◎ 答案

(1)(2)

◎ 解析


试题分析:(1)对ab、cd受力析:如图可知:cd要静止,安培力沿斜面向上,根据闭合回路,ab电流方向与之相反,所以安培力方向也相反,沿斜面向下,此外还收拉力沿斜面向上如下图。

根据ab和cd串联电流相等,所以安培力大小相等
对ab分析:       ①(2分)
对cd分析:       ② (2分)
所以        (2分)
(3)ab和cd组成的闭合回路       ③
根据电磁感应定律      ④(2分)
解②③④可得   2分

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)如图所示,在匀强磁场中倾斜放置两根平行金属导轨,导轨与水平面夹角为,磁场方向垂直导轨平面向下,磁感应强度的大小为B,平行导轨间距为L。两根金属杆ab和cd可以在导…”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。

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