(10分)  如圖所示,在勻強磁場中傾斜放置兩根平行金屬導軌,導軌與水平面夾角為,磁場方向垂直導軌平面向下,磁感應(yīng)強度的大小為B,平行導軌間距為L。兩根金屬桿ab和cd可以在導軌上無摩擦地滑動。兩金屬桿的質(zhì)量均為m,電阻均為R,導軌的電阻不計。若用與導軌平面平行的拉力F作用在金屬桿ab上,使ab勻速上滑,cd桿在導軌上恰好保持靜止。求

(1)拉力F的大小,

(2)ab桿上滑的速度大小。

 

【答案】

(1)(2)

【解析】

試題分析:(1)對ab、cd受力析:如圖可知:cd要靜止,安培力沿斜面向上,根據(jù)閉合回路,ab電流方向與之相反,所以安培力方向也相反,沿斜面向下,此外還收拉力沿斜面向上如下圖。

根據(jù)ab和cd串聯(lián)電流相等,所以安培力大小相等

 對ab分析:       ①(2分)

對cd分析:        ②  (2分)

所以         (2分)

(3)ab和cd組成的閉合回路       ③

根據(jù)電磁感應(yīng)定律      ④(2分)

解②③④可得   2分

考點:電磁感應(yīng)  受力平衡

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在勻強磁場B的區(qū)域內(nèi)有一光滑傾斜金屬導軌,傾角為θ,導軌間距為L,在其上垂直導軌放置一根質(zhì)量為m的導線,接以如圖所示的電源,電流強度為I,通電導線恰好靜止,則勻強磁場的磁感強度必須滿足一定條件,下述所給條件正確的是.( 。

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如圖所示,在勻強磁場B中放一電阻不計的平行金屬導軌,導軌跟固定的大導體矩形環(huán)M相連接,導軌上放一根金屬導體棒ab并與導軌緊密接觸,磁感應(yīng)線垂直于導軌所在平面.若導體棒勻速地向右做切割磁感線的運動,則在此過程中M所包圍的固定閉合小矩形導體環(huán)N中電流表內(nèi)( 。

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如圖所示,在勻強磁場中放置一個電阻不計的平行金屬導軌,導軌跟大線圈M相連,導軌上放一根導線ab,磁感線垂直于導軌所在平面,欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方方的感應(yīng)電流,則導線的運動情況可能是(  )

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在勻強磁場中有一個“n”形導線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動,已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=
5
2
π
 T(磁場無限大),線框的CD邊長為l1=20cm,CE、DF邊長均為l2=10cm,線圈電阻r=1Ω,轉(zhuǎn)速為50r/s.外電路電阻R=4Ω,若從圖示位置開始計時,
(1)轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值;
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°角時的瞬時感應(yīng)電動勢;
(3)交流電壓表的示數(shù);
(4)
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8
周期內(nèi)通過R的電荷量為多少?

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