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如图所示,在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab,棒上通以3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止。求:(1)ab棒对导轨的压力;(2)匀强磁场的磁感应强度B。
对导体棒受力分析(1分) ,

如图所示,导体棒恰好能静止,应有
FNx=F=Nsin60° (1分)
FNy=G=Ncos60° (1分)
FN==  (1分)
根据牛顿第三定律可知,导体棒对轨道的压力与轨道对棒的支持力FN大小相等 (1分)
又F="BIL" = tan60°G=G (1分)
所以B= (2分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,为日光灯的工作电路.

(1)日光灯灯管与启辉器_______(填“串联”或“并联”)
(2)日光灯正常工时,灯管两端电压____220V(填大于、等于、小于).
(3)日光灯正常发光时,启动器D的静触片和动触片____(填接触、断开).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,粗糙的平行金属导轨倾斜放置,导轨电阻不计,顶端QQ′之间连接一个阻值为R的电阻和开关S,底端PP′处有一小段水平轨道相连,匀强磁场B垂直于导轨平面。断开开关S,将一根质量为m、长为l的金属棒从AA′处静止开始滑下,落在水平面上的FF′处;闭合开关S,将金属棒仍从AA′处静止开始滑下,落在水平面上的EE′处;开关S仍闭合,金属棒从CC′处静止开始滑下,仍落在水平面上的EE′处。(忽略金属棒经过PP′处的能量损失)测得相关数据如图所示,下列说法正确的是           (   )
A.S断开时,金属板沿斜面下滑的加速度
B.
C.电阻R上产生的热量
D.CC′一定在AA′的上方

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图A、B是两个完全相同的线圈,在距地面同一高度处由静止同时释放,M、N是两个完全相同的匀强磁场M距地面的高度比B高些,线圈下落过程中线圈平面始终与磁场方向垂直,则:(     )

A、A落地时速度大          B、B落地时速度大
C、落地时速度一样大        D、都有可能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示。a、b是电阻不计的平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c、d是分别串有小电压表和小电流表的金属棒,金属棒的电阻不能忽略,它们与导轨接触良好,当d固定不动而C以某速度向右运动时,下列说法正确的是:(    )
A.两表均无示数
B.两表均有示数
C.电压表的示数为C棒的感应电动势的大小
D.电压表的示数为电流表两端电压的大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平xOy平面内,左端接有阻值为R的电阻,其他部分的电阻均不计。在x>0的一侧存在垂直xOy平面且方向竖直向下的稳定磁场,磁感强度大小按B=kx规律变化(其中k是一大于零的常数)。一根质量为m的金属杆垂直跨搁在光滑的金属导轨上,两者接触良好. 当t =0时直杆位于x=0处,其速度大小为v0,方向沿x轴正方向,在此后的过程中,始终有一个方向向左的变力F作用于金属杆,使金属杆的加速度大小恒为a,加速度方向一直沿x轴的负方向。求:
(1)闭合回路中感应电流持续的时间有多长?
(2)当金属杆沿x轴正方向运动的速度为时,闭合回路的感应电动势多大?此时作用于金属杆的外力F多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

磁悬浮列车是一种高速运载工具,它由两个系统组成。一是悬浮系统,利用磁力使车体在轨道上悬浮起来从而减小阻力。另一是驱动系统,即利用磁场与固定在车体下部的感应金属线圈相互作用,使车体获得牵引力,图22就是这种磁悬浮列车电磁驱动装置的原理示意图。即在水平面上有两根很长的平行轨道PQ和MN,轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2,且B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B。列车底部固定着绕有N匝闭合的矩形金属线圈abcd(列车的车厢在图中未画出),车厢与线圈绝缘。两轨道间距及线圈垂直轨道的ab边长均为L,两磁场的宽度均与线圈的ad边长相同。当两磁场Bl和B2同时沿轨道方向向右运动时,线圈会受到向右的磁场力,带动列车沿导轨运动。已知列车车厢及线圈的总质量为M,整个线圈的总电阻为R。
(1)假设用两磁场同时水平向右以速度v0作匀速运动来起动列车,为使列车能随磁场运动,列车所受的阻力大小应满足的条件;
(2)设列车所受阻力大小恒为f,假如使列车水平向右以速度v做匀速运动,求维持列车运动外界在单位时间内需提供的总能量;
(3)设列车所受阻力大小恒为f,假如用两磁场由静止开始向右做匀加速运动来起动列车,当两磁场运动的时间为t1时,列车正在向右做匀加速直线运动,此时列车的速度为v1,求两磁场开始运动到列车开始运动所需要的时间t0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图15所示,倾角为°、电阻不计、间距L=0.3m且足够长的平行金属导轨处在磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。导轨两端各接一个阻值Ro=2的电阻。在平行导轨间跨接一金属棒,金属棒质量m=1kg,电阻r=2,其与导轨间的动摩擦因数=0.5。金属棒以平行于导轨向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高点的过程中,通过上端电阻的电荷量(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:

(1)金属棒的最大加速度
(2)上端电阻Ro中产生的热量
(3)金属棒上滑至最高点所用时间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(1 5分)如图所示,abcd一个边长为L,电阻为R的正方形金属线框,从图示位置自由下落,下落L后开始进入宽度也为L、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场且恰好匀速下落。磁场的正下方2L处还有一个宽度未知、磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向外的水平条形有界匀强磁场(如图),金属线框abcd穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动。已知线框在穿过磁场的过程中产生的电能全部转化为焦耳热。求:

(1)未知磁场的磁感应强度大小;
(2)线框在穿过这两个磁场的过程中产生的总焦耳热;
(3)定性画出线框中的电流 I 随线框下落的高度h变化的I--h图象(规定顺时针方向为电流正方向)

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同步练习册答案