如图所示.一根长直导线放在光滑水平的平行金属导轨上.导线长度为0.20m.两导轨间距离为0.15m.匀强磁场垂直纸面向里.B的大小为0.1T.导线的质量为0.3kg.通过导线的电流是0.6A.设导轨足够长.求: (1)导线受到的安培力大小和方向 (2)从静止开始运动2s.导线的末速度大小题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，一根长直导线放在光滑水平的平行金属导轨上，导线长度为0.20m，两导轨间距离为0.15m，匀强磁场垂直纸面向里，B的大小为0.1T，导线的质量为0.3kg，通过导线的电流是0.6A，设导轨足够长。求：

（1）导线受到的安培力大小和方向

（2）从静止开始运动2s，导线的末速度大小

（１）0.009 N 水平向右（２）0.06 m/s

解析:

（1）安培力的大小 F ＝ B I L＝0.1×0.6×0.15　N＝0.009 N（6分）

　　　　　　方向：水平向右（2分）

　（2）导线运动的加速度a ＝（2分）＝ m/s²＝0.03m/s²（2分）

末速度v_t＝ a t （2分）＝0.03×2　 m/s＝0.06 m/s（2分）

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两条金属导轨上水平放置一根导电棒ab，处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，导电棒质量为1.2kg，长1m．当导电棒中通入3A电流时，它可在导轨上匀速滑动，若电流强度增大为5A时，导电棒可获得2m/s²的加速度，求装置所在处的磁感强度的大小．

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如图所示，由六根质量不计的导体棒组成一个人字形线圈，放在光滑绝缘水平面上，每根导棒长均为L=1m，线圈总电阻R=0.2Ω，将ad与a′d′用细线OO′拉住，e、f是两个质量都为m=0.1kg光滑转轴，四根倾斜导体棒与水平面成37⁰角．人字形线圈在水平面投影区内有两块对称的区域，竖直向上的匀强磁场B穿过这两块区域．如图中阴影区域所示（ad与a′d′恰在磁场中），其他地方没有磁场．磁场按B=

+0.5t 的规律变化，取sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）t=0时水平面对线圈ad边支持力的大小和此时通过线圈电流大小；
（2）经过多少时间线圈的ad边与a′d′边开始运动？
（3）若在磁场力作用下经过一段时间，当线圈中产生了Q=1.2J热量后线圈刚好能完全直立（即ad边与a′d′边并拢在一起），则在此过程中磁场对线圈总共提供了多少能量？
（4）若人形线圈从直立状态又散开，此时磁感强度为B₀=

T且不再变化，则ad边与a′d′再次刚进入磁场时，通过线圈的电流为多大？