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精英家教网如图所示,在光滑水平桌面上,有两根弯成直角的相同金属棒,它们的一端均可绕固定转动轴O自由转动,另一端b互相接触,组成一个正方形线框.正方形每边长度均为L,匀强磁场的方向垂直桌面向下,当线框中通以图示方向的电流I时,两金属棒在b点的相互作用力为f,则此时磁感应强度的大小为
 
(不计电流产生的磁场).
分析:题中两根弯成直角的相同金属棒受到的安培力,根据力的合成法则,结合安培力大小表达式,与力矩平衡方程,即可求解.
解答:解:由题意可知,每边受到的安培力大小为BIL,由几何关系,结合力的合成法则,则有:左直角边产生的合力为
2
BIL,右直角边的合力也是
2
BIL,
因两金属棒在b点的相互作用力为f,根据力矩平衡方程,则有:
2
BIL×
2
2
L
=f×
2
L
,解得:B=
2
f
IL

故答案为:
2
f
IL
点评:考查安培力大小与方向,掌握力的平行四边形定则的应用,注意力矩平衡的方程是解题的关键.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?黄冈模拟)如图所示,在光滑水平面上直线MN右侧有垂直于水平面的匀强磁场,一个电阻为R的矩形线框abcd受到水平向左的恒定拉力作用,以一定的初速度向右进入磁场,经过一段时间后又向左离开磁场.在整个运动过程中ab边始终平行于MN.则线框向右运动进入磁场和向左运动离开磁场这两个过程中(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在光滑水平面上有木块A和B,mA=0.5kg,mB=0.4kg,它们的上表面是粗糙的,今有一小铁块C,mC=0.1kg,以初速v0=20m/s沿两木块表面滑过,最后停留在B上,此时B、C以共同速度v=3m/s运动,求:
(1)A运动的速度vA=?
(2)小铁块C刚离开A时的速度vC′=?

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如图所示,在光滑水平面上放着长为L,质量为M的长木板,在长木板左端放一质量为m的物块(可视为质点),开始时物体和长木板均处于静止状态,物块和长木板间是粗糙的.今对物块m施一水平向右的恒力F.下列判断正确的是(  )

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(1)木半B碰墙前,摩擦力对金属块A做的功
(2)A在B上滑动过程中产生的热量
(3)A在B上滑动,A相对B滑动的路程L.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在光滑水平面上静止着一块质量为M=5kg的长方体木板A,木板的左端静止放置着一质量为m=2kg的物块B,已知AB之间动摩擦因数μ=0.5,经过实验发现当对物块B施加一个大小为16N水平向右的拉力F后经过2s物块B被拉到木板的右端,g取10m/s2,求:
(1)2s内木板A的位移与2s末木板A的速度;
(2)要使B在A上运动的对地加速度是A对地加速度的2倍则加在物块上水平向右的拉力应为多大?

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