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AB、CD是两足够长的导轨,AD=L,匀强磁场与导轨面垂直, 磁感应强度为B,导体AD间连一电阻R,导体ab质量为m,框架和导体电阻不计,如图,U形框架平面与水平面成θ角,摩擦系数为μ,则ab棒下滑的最大速度是多少?
 
v=mgR(sinθ-μcosθ)/B2L
设棒下滑的最大速度为v,
则棒受到的安培力为
F=BIL
I=E/R
E=BLV
F=B2L2v/R    ( 3分)
沿轨道方向棒受力平衡,即:
F+mgμcosθ=mgsinθ   ( 3 分)
联立解得:
v=mgR(sinθ-μcosθ)/B2L2  ( 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:计算题

据报道,最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离m,导轨长=5.0m,炮弹质量。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可以认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为,求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)若棒中通有I="2.0" A向左的电流,求此时金属棒受到的安培力F的大小;
(2)改变通过金属棒的电流大小,使细线对金属棒的拉力恰好为零,求此时棒中电流的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平面上,整个空间存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为B,有一长为L质量为m的通电直导线垂直纸面水平放置在斜面上恰能保持静止,试判断通电直导线的电流方向并求出电流的大小。(已知重力加速度为g

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)通过小灯泡的电流I
(2)水平恒力F的大小.

(3)金属杆的质量m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,abcd为一边长为l、具有质量的刚性导线框, 位于水平面内,bc边中串接有电阻R,导线的电阻不计.虚线表示一匀强磁场区域的边界,它与线框a6边平行,磁场区域的宽度为2l,磁场磁感应强度为B,方向竖直向下.线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力作用下,沿光滑水平面运动,直到通过磁场区域.已知ab边刚进入磁场时,线框便变为匀速运动,此时通过电阻R的电流的大小为i0,试在图的i—x坐标系上定性画出:从导线框刚进人磁场到完全离开磁场的过程中,流过电阻R的电流i的大小随ab边的位置坐标x变化的曲线.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中,通入A→C方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是(  )
A.不改变电流和磁场方向,适当增大电流
B.只改变电流方向,并适当减小电流
C.不改变磁场和电流方向,适当减小磁感强度
D.只改变磁场方向,并适当减小磁感强度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

通电导体棒静止于水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平面成θ角,且与导体棒垂直,已知棒与导轨垂直,且与导轨间动摩擦因数为μ,求棒受到的弹力和摩擦力大小,并绘制图示,标明棒中电流方向及所受各力的方向.

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,两根倾斜的光滑导电轨道相互平行放置,轨道间接有电源。现将一根金属杆放于导电轨道上(与轨道保持垂直),同时加一匀强磁场,恰可使金属杆静止在轨道上,所加磁场的方向应在的范围为 [  ]

 

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