如圖3-10,金屬桿ab的質量為m、長為L、通過的電流為I,處在磁感應強度為B的勻強磁場中,結果ab靜止且緊壓于水平導軌上.若磁場方向與導軌平面成θ角,求:

圖3-10

(1)棒ab受到的摩擦力;

(2)棒對導軌的壓力.

解析:棒受力如圖

(1)f=FB·sinθ=BILsinθ.

(2)FN=mg-BILcosθ.

答案:(1)BILsinθ

(2)mg-BILcosθ


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導軌間距l(xiāng)=0.50m,上端接有阻值R=0.80Ω的定值電阻,導軌的電阻可忽略不計.導軌處于磁感應強度B=0.40T、方向垂直于金屬導軌平面向外的有界勻強磁場中,磁場的上邊界如圖中虛線所示,虛線下方的磁場范圍足夠大.一根質量m=4.0×10-2kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿MN,從距磁場上邊界h=0.20m高處,由靜止開始沿著金屬導軌下落.已知金屬桿下落過程中始終與兩導軌垂直且接觸良好,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.
(1)求金屬桿剛進入磁場時通過電阻R的電流大小;
(2)求金屬桿剛進入磁場時的加速度大小;
(3)若金屬桿進入磁場區(qū)域一段時間后開始做勻速直線運動,則金屬桿在勻速下落過程中其所受重力對它做功的功率為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示(俯視),MN和PQ是兩根固定在同一水平面上的足夠長且電阻不計的平行金屬導軌,兩導軌間距L=0.2m,其間有一個方向垂直水平面豎直向下的勻強磁場B1=5.0T.導軌上NQ之間接一電阻R1=0.40Ω,阻值為R2=0.10Ω的金屬桿垂直導軌放置并與導軌始終保持良好接觸.兩導軌右端通過金屬導線分別與電容器C的兩極相連.電容器C緊挨帶有小孔的固定絕緣彈性圓筒,圓筒壁光滑,筒內有垂直水平面豎直向下的勻強磁場B2,O是圓筒的圓心,圓筒的內半徑r=0.40m.
精英家教網(wǎng)
(1)用一個方向平行于MN水平向左且功率P=80W的外力F拉金屬桿,使桿從靜止開始向左運動.已知桿受到的摩擦阻力大小恒為f=6N,求求當金屬桿最終勻速運動時的速度大。
(2)計算金屬桿勻速運動時電容器兩極板間的電勢差;
(3)當金屬桿處于(1)問中的勻速運動狀態(tài)時,電容器C內緊靠極板D處的一個帶正電的粒子加速后從a孔垂直磁場B2并正對著圓心O進入圓筒中,該帶電粒子與圓筒壁碰撞兩次后恰好又從小孔a射出圓筒.已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電量和能量都不損失,不計粒子的初速度、重力和空氣阻力,粒子的荷質比
qm
=5×107 C/kg,求磁感應強度B2的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面內有兩根互相平行且足夠長的光滑金屬軌道,它們間的距離L=0.20m,在兩軌道的左端之間接有一個R=0.10Ω的電阻.在虛線OO′(OO′垂直于軌道)右側有方向豎直向下的勻強磁場,磁感應強度B=0.50T.一根質量m=0.10kg的直金屬桿ab垂直于軌道放在兩根軌道上.某時刻桿ab以v0=2.0m/s且平行于軌道的初速度進入磁場,同時在桿上施加一個水平拉力,使其以a=2.0m/s2的加速度做勻減速直線運動.桿ab始終與軌道垂直且它們之間保持良好接觸.桿ab和軌道的電阻均可忽略.
(1)請你通過計算判斷,在金屬桿ab向右運動的過程中,桿上所施加的水平拉力的方向;
(2)在金屬桿ab向右運動的過程中,求桿中的感應電流為最大值的
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時,水平拉力的大;
(3)從金屬桿ab進入磁場至速度減為零的過程中,電阻R上發(fā)出的熱量Q=0.13J,求此過程中水平拉力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學設計了一種測定風力的裝置,其原理如圖6-10所示,迎風板與一輕彈簧的一端N相接,穿在光滑的金屬桿上。彈簧是絕緣材料制成的,其勁度系數(shù)k=1 300 N/m,自然長度l0=0.5 m,均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成,迎風板面積S=0.5 m2,工作時總是正對著風吹來的方向。電路中左端導線與金屬桿M端相連,右端導線接在N點并可隨迎風板在金屬桿上滑動,且與金屬桿接觸良好。限流電阻的阻值R=1 Ω,電源的電動勢E=12 V,內阻r=0.5 Ω。合上開關,沒有風吹時,彈簧處于原長,電壓表的示數(shù)U1=3.0 V;如果某時刻由于風吹使迎風板向左壓縮彈簧,電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2=2.0 V,求:?

圖6-10

(1)金屬桿單位長度的電阻;?

(2)此時作用在迎風板上的風力。?

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