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如图,金属杆ab的质量为m,长为L,通过的电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ角,求:

(1)棒ab受到的摩擦力;

(2)棒ab对导轨的压力.

解析:由题意可知,安培力大小FBIL,与磁场方向垂直向上,与竖直方向成θ角,金属杆还受竖直向下的重力mg、水平导轨的支持力FN和静摩擦力的作用.金属杆ab静止,合外力为零,则有:FBILsinθFN+BILcosθmg,所以棒ab对导轨的压力Fmg-BILcosθ.

答案:(1)BILsinθ (2)mg-BILcosθ

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两根完全相同的轻质柔软细导线将质量为10g、长为30cm的金属杆AB从两端点悬挂起来,导线竖直,金属杆处于水平状态且中间20cm处于0.5T的矩形匀强磁场中.对金属杆通电,当金属杆对导线的拉力恰好为0时,(g=10m/s2)求:

(1)电流的大小和方向;
(2)保持题中的电流大小不变,将电流反向,导线OA对金属杆的拉力是多少?
(3)保持(2)问中电流方向不变,请你作出导线OA的拉力随电流大小的变化关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑的金属导轨间距为L,导轨平面与水平面成α角,导轨下端接有阻值为R的电阻,质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上,弹簧劲度系数为k,上端固定,弹簧与导轨平面平行,整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现给杆一沿轨道向下的初速度v0,杆向下运动至速度为零后,再沿轨道平面向上运动达最大速度,大小为v1,然后减速为零,再沿轨道平面向下运动…一直往复运动到静止(导轨与金属杆的电阻忽略不计).试求:
(1)细杆获得初速度瞬间,通过R的电流大小;
(2)当杆速度为v1时离最初静止时位置的距离 L1
(3)杆由初速度v0开始运动直到最后静止,电阻R上产生的焦耳.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,AB为竖直固定金属棒,金属杆BC重为G.长为L,并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动,AC为轻质金属线,∠ABC=37°,∠ACB=90°,在图示范围内有一匀强磁场,其磁感应强度与时间成正比:B=k t,整个回路总电阻为R,则回路中感应电流I=
 
,当t=
 
时金属线AC中拉力恰为零.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,平行的光滑金属导轨EF和GH相距L,处于同一竖直平面内,EG间接有阻值为R的电阻,轻质金属杆ab长为2L,紧贴导轨竖直放置.在离b端L/2处固定套有一质量为m的小球.整个装置处于与导轨平面垂直、磁感应强度为 B的匀强磁场中,当ab杆由静止开始紧贴导轨绕b端向右倒下至水平位置时,球的速度为v.若导轨足够长,导轨及金属杆电阻不计,在此过程中通过电阻R的电量为
 
,金属杆离开导轨EF前的一瞬间,通过R的电流强度为
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示两平行的光滑金属导轨,相距为L,位于同一竖直平面内,两导轨间接有电阻R,轻质金属杆ab长为2L,紧贴导轨竖直放置,离b端为L/2处固定有质量为m的球.整个装置处于磁感应强度为B并垂直于导轨平面的匀强磁场中,当ab杆由静止开始紧贴导轨绕b端向右自由倒下至水平位置时,球的速度为v,若导轨足够长,导轨及金属杆电阻不计,试求此过程中:
(1)电阻R消耗的电能.
(2)R中的电流最大值.

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