在傾斜角θ＝30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B的上端接入一個(gè)電動(dòng)勢(shì)E＝3 V，內(nèi)阻不計(jì)的電源，滑軌間距L＝10 cm，將一個(gè)質(zhì)量m＝30 g，電阻R＝0.5 Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示，求滑軌周圍空間所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及其方向．

 

【答案】

 

0.25 T磁場(chǎng)方向垂直滑軌面斜向下

【解析】閉合開(kāi)關(guān)S后金屬棒上有電流流過(guò)，且金屬棒保持靜止，由閉合電路歐姆定律，得I＝＝＝6 A

 

受力分析得出，若金屬棒平衡，且磁場(chǎng)力最小則它受到的安培力F應(yīng)與重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等，方向相反

F－mgsinθ＝0①

由F＝BIL代入①得BIL＝mgsinθ

B＝＝＝0.25 T

根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)方向垂直滑軌面斜向下

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

(10分)如圖所示，物體在有動(dòng)物毛皮的斜面上運(yùn)動(dòng)．由于毛皮表面的特殊性，引 起物體的運(yùn)動(dòng)有如下特點(diǎn)：①順著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略；②逆著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)會(huì)受到來(lái)自毛皮的滑動(dòng)摩擦力．                          

(1)試判斷如圖所示情況下，物體在上滑還是下滑時(shí)會(huì)受到摩擦力？

(2)一物體在有動(dòng)物毛皮的斜面底端以初速v0＝2 m/s沖上足夠長(zhǎng)的斜面，斜面的傾斜角為θ＝30°，過(guò)了t＝1.2 s物體回到出發(fā)點(diǎn)．若認(rèn)為毛皮產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力時(shí)，動(dòng)摩擦因數(shù)μ為定值，g取10 m/s2，則μ的值為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在傾斜角θ＝30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B的上端接入一個(gè)電動(dòng)勢(shì)E＝3 V，內(nèi)阻不計(jì)的電源，滑軌間距L＝10 cm，將一個(gè)質(zhì)量m＝30 g，電阻R＝0.5 Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示，求滑軌周圍空間所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及其方向．

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011年黑龍江省慶安三中高二期末考試物理卷 題型：計(jì)算題

在傾斜角θ＝30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B的上端接入一個(gè)電動(dòng)勢(shì)E＝3 V，內(nèi)阻不計(jì)的電源，滑軌間距L＝10 cm，將一個(gè)質(zhì)量m＝30 g，電阻R＝0.5 Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示，求滑軌周圍空間所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及其方向．

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年江西省高三第二次月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(12分) 如圖所示，物體在有動(dòng)物毛皮的斜面上運(yùn)動(dòng)．由于毛皮表面的特殊性，引起物體的運(yùn)動(dòng)有如下特點(diǎn)：①順著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略；②逆著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)會(huì)受到來(lái)自毛皮的滑動(dòng)摩擦力．

(1)試判斷如圖所示情況下，物體在上滑還是下滑時(shí)會(huì)受到摩擦力？

(2)一物體在有動(dòng)物毛皮的斜面底端以初速度v0＝2 m/s沖上足夠長(zhǎng)的斜面，斜面的傾斜角為θ＝30°，過(guò)了t＝1.2 s物體回到出發(fā)點(diǎn)．若認(rèn)為毛皮產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力時(shí)，動(dòng)摩擦因數(shù)μ為定值，g取10 m/s2，則μ的值為多少？

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆度黑龍江省高二上學(xué)期期末考試物理卷 題型：計(jì)算題

在傾斜角θ＝30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B的上端接入一個(gè)電動(dòng)勢(shì)E＝3 V，內(nèi)阻不計(jì)的電源，滑軌間距L＝10 cm，將一個(gè)質(zhì)量m＝30 g，電阻R＝0.5 Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示，求滑軌周圍空間所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及其方向．

 

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