傾角為α的導(dǎo)電軌道間接有電源,軌道上靜止放有一根金屬桿ab.現(xiàn)垂直軌道平面向上加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增加的過程中,ab桿受到的靜摩擦力(  )
分析:根據(jù)左手定則,判斷安培力的方向;然后對(duì)桿受力分析,受重力、支持力、安培力和靜摩擦力(可能有),根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析.
解答:解:加上磁場(chǎng)之前,對(duì)桿受力分析,受重力、支持力、靜摩擦力;
根據(jù)平衡條件可知:mgsinθ=f;
加速磁場(chǎng)后,根據(jù)左手定則,安培力的方向平行斜面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增加的過程中,安培力逐漸增加;
根據(jù)平衡條件,有:mgsinθ=f′+FA;
由于安培力逐漸變大,故靜摩擦力先減小后反向增加;
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是對(duì)桿受力分析,然后根據(jù)平衡條件列式分析,不難.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,在水平地面上固定一對(duì)與水平面傾角為α的光滑平行導(dǎo)電軌道,軌道間的距離為l,兩軌道底端的連線與軌道垂直,頂端接有電源.將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab放在兩軌道上,且與兩軌道垂直.已知軌道和導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略,通過導(dǎo)體棒的恒定電流大小為I,方向由a到b,圖乙為圖甲沿a→b方向觀察的平面圖.若重力加速度為g,在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止.
(1)求出磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大;
(2)如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場(chǎng)方向,試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,在水平地面上固定一對(duì)與水平面傾角為α的光滑平行導(dǎo)電軌道,軌道間的距離為l,兩軌道底端的連線與軌道垂直,頂端接有電源.將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab放在兩軌道上,且與兩軌道垂直.已知軌道和導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略,通過導(dǎo)體棒的恒定電流大小為I,方向由a到b,圖11乙為圖甲沿a→b方向觀察的平面圖.若重力加速度為g,在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止.
(1)請(qǐng)?jiān)趫D11乙所示的平面圖中畫出導(dǎo)體棒受力的示意圖;
(2)求出磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大;
(3)如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場(chǎng)方向,試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-3-11所示,兩根平行放置的導(dǎo)電軌道,間距為L,傾角為θ,軌道間接有電動(dòng)勢(shì)為E(內(nèi)阻不計(jì))的電源.先將一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab與軌道垂直放于導(dǎo)電軌道上,軌道間的摩擦和電阻不計(jì).要使ab棒靜止,所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少多大?方向怎樣?

圖2-3-11

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-3-22所示,兩根平行放置的導(dǎo)電軌道,間距為L,傾角為θ,軌道間接有電動(dòng)勢(shì)為E(內(nèi)阻不計(jì))的電源,先將一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab與軌道垂直放于導(dǎo)電軌道上,軌道間的摩擦和電阻均不計(jì),要使ab棒靜止,所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少多大?什么方向????

圖2-3-22

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科目:高中物理 來源:2012屆度北京市海淀區(qū)高三上學(xué)期期末考試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,在水平地面上固定一對(duì)與水平面傾角為α的光滑平行導(dǎo)電軌道,軌道間的距離為l,兩軌道底端的連線與軌道垂直,頂端接有電源。將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab放在兩軌道上,且與兩軌道垂直。已知軌道和導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略,通過導(dǎo)體棒的恒定電流大小為I,方向由a到b,圖11乙為圖甲沿a→b方向觀察的平面圖。若重力加速度為g,在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止。

1.請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的平面圖中畫出導(dǎo)體棒受力的示意圖;

2.求出磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大小;

3.如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場(chǎng)方向,試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值的大小和方向。

 

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