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如图所示,光滑导轨与水平面成θ角,导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长也为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止.求:
(1)B至少多大?这时B的方向如何?
(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止?
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(1)只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小,B也最小.
根据左手定则,这时B应垂直于导轨平面向上,
大小满足:BI1L=mgsinθ,
  B=
mgsinθ
I1L

(2)当B的方向改为竖直向上时,这时安培力的方向变为水平向右,
沿导轨方向合力为零,得BI2Lcosθ=mgsinθ             
  I2=
I1
cosθ
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑导轨与水平面成θ角,导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长也为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止.求:
(1)B至少多大?这时B的方向如何?
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应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止?

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年度黑龙江省哈三中高三上学期期末考试物理卷 题型:计算题

如图所示,光滑导轨与水平面成θ=37°,导轨宽L=0.20m,导轨上端与电源及电阻箱相连,电源电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω。空间存在着磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m=0.10kg的金属杆放在导轨上。金属杆及导轨的电阻不计。当电阻箱调至R1=4.0Ω时,金属杆恰好能静止。

求:【小题1】空间所加的匀强磁场的磁感应强度的最小值及方向。
【小题2】若保持(1)中B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把将电阻箱阻值R2调到多大才能使金属杆保持静止?

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