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水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ,寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內阻),F(xiàn)垂直導軌擱一根質量為m、電阻為R的金屬棒ab,并加一個磁感應強度大小為B范圍較大的勻強磁場,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方。問:
(1)當ab棒靜止時,ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少?
(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?
解:(1)Fx合=F-Fsinθ=0 ①
Fy合=FN+Fcosθ-mg=0 ②
F=BIL=BL ③
解①②③式得FN=mg-,F(xiàn)sinθ
(2)要使ab棒受的支持力為零,其靜摩擦力必然為零,滿足上述條件的最小安培力應與ab棒的重力大小相等、方向相反,所以有F=mg,即BminL=mg。解得最小磁感應強度Bmin,由左手定則判斷出這種情況B的方向應水平向右
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內阻).現(xiàn)垂直于導軌擱一根質量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖所示,問:
(1)當ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?
(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?

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水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ,它們之間的寬度為L=1m,M和P之間接入電動勢為E=10V的電源(不計內阻).現(xiàn)垂直于導軌擱一根質量為m=1kg、電阻為R=2Ω的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強磁場,磁感應強度大小為B=0.5T,方向與水平面夾角為θ=37°且指向右斜上方,如圖所示.問:
(1)當ab棒靜止時,ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少?
(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,水平面上有電阻不計的U形光滑導軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內阻).現(xiàn)垂直于導軌擱一根質量為m、電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強磁場,磁感應強度為B,方向與水平面的夾角為θ且指向右方.若棒ab始終與導軌接觸良好,則棒ab所受的支持力和在水平方向上的加速度分別是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ,它們之間的寬度為L,MP之間接入電動勢為E的電源(不計內阻).現(xiàn)垂直于導軌擱一根質量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如右圖所示,問:

(1)當ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?

(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?

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科目:高中物理 來源:2013屆度四川省成都市高二上期末聯(lián)考物理卷 題型:計算題

水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內阻)。現(xiàn)垂直于導軌擱一根質量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖所示,問:

1.當ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?

2.若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?

 

 

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