如图所示,一根均匀导体棒OA长为L,质量为m,上端与水平固定转轴O连接,下端与圆弧金属导轨MN良好接触,不计摩擦和导轨电阻.匀强磁场的磁感强度为B,方向水平.闭合电键K,OA

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力矩的平衡/2022-10-24 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一根均匀导体棒OA长为L,质量为m,上端与水平固定转轴O连接,下端与圆弧金属导轨MN良好接触,不计摩擦和导轨电阻.匀强磁场的磁感强度为B,方向水平.闭合电键K,OA从竖直方向偏离角度为θ后静止,则电路中的电流为______;现使OA从竖直方向偏离角度为2θ后静止,若其它条件不变,则磁感强度应变为______.
魔方格

◎ 答案

如图所示,当杆偏转角度θ时,杆受向下的重力及垂直于杆向上的安培力,则由力矩的平衡条件可知:
F
L
2
=mg
L
2
sinθ;
安培力F=BIL,代入得:
I=
mgsinθ
BL

当OA偏离2θ时,同理可得:
B′IL=mgsin2θ;
代入电流值可得:
B′=
Bsin2θ
sinθ

故答案为:
mgsinθ
BL
Bsin2θ
sinθ
(或2Bcosθ).

魔方格

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一根均匀导体棒OA长为L,质量为m,上端与水平固定转轴O连接,下端与圆弧金属导轨MN良好接触,不计摩擦和导轨电阻.匀强磁场的磁感强度为B,方向水平.闭合电键K,OA…”主要考查了你对  【力矩的平衡】,【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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