如图,两根倾斜的光滑导电轨道相互平行放置,轨道间接有电源.现将一根金属杆放于导电轨道上(与轨道保持

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-30
如图所示,两根倾斜放置的平行导电轨道,它们之间用导线连接,处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中,轨道上

由题意,磁场从零均匀增大时,金属杆ab始终处于静止状态,穿过回路的磁通量均匀增大,根据法拉第电磁感应定律E=△Φ△t得知,回路中产生的感应电动势恒定不变,则感应电流也恒定不变.根据楞次定律判断可知,金属杆所受的安培力沿斜面向上.开始阶段,安培力小于重力沿斜面向下的分力,金属杆所受的摩擦力沿斜面向上,由平衡条件得:BIL+f=mgsinθ,B增大,f减小;当安培力等于重力沿斜面向下的分力,金属杆不受摩擦力;当安培力大于重力沿斜面向下的分力,金属杆所受的摩擦力沿斜面向下,由平衡条件得:BIL=mgsinθ+f,B增大,f增大;所以金属杆受到的静摩擦力将先逐渐减小,后逐渐增大,故D正确.故选:D

(1)    (2)   方向水平向左 试题分析:(1)导体杆静止在导轨上,受到重力、支持力和安培力三个力作用,侧视图如图所示. 由平衡条件得: 又: 根据闭合电路欧姆定律: 以上各式联立解得: ,即 .(2)金属棒ab静止在斜面上且对斜面压力为零,则安培力F′与重力G构成一对平衡力,侧视图如图所示. 因 又: 根据闭合电路欧姆定律: 以上各式联立解得: ,整理得:  由左手定则知:匀强磁场的磁感应强度的B 2 的方向水平向左.

棒受到重力外,还受到安培力,从临界角度去分析,当安培力大小等于重力,方向与重力方向相反时,支持力为零,此时磁场方向为水平向左.
当安培力接近垂直斜面向下时,此时棒受到除重力,还有支持力作用.仍能保持静止状态,则磁场方向沿着斜面向上.
磁场的方向即在这两个边界以内.故A正确,BCD错误;
故选:A

  • 如图,两根倾斜的光滑导电轨道相互平行放置,轨道间接有电源.现将一根金...
    答:棒受到重力外,还受到安培力,从临界角度去分析,当安培力大小等于重力,方向与重力方向相反时,支持力为零,此时磁场方向为水平向左.当安培力接近垂直斜面向下时,此时棒受到除重力,还有支持力作用.仍能保持静止状态,则磁场方向沿着斜面向上.磁场的方向即在这两个边界以内.故A正确,BCD错误;故选:...
  • 如图所示,两根倾斜放置与水平面成30°角的平行导电轨道,间距为l,导轨...
    答:R2联立解得:v0=27RP2B2l2(2)由题意:R1=3R,R2=6R,两个电阻的电压相等,由功率公式P=U2R可知,R2上产生的热量为12Q.根据并联电路的特点可知:通过ab棒的电流是通过电流R2的1.5倍,根据功率公式P=I2R可知:ab杆上产生的热量为34Q.所以在ab杆上滑的全过程中,电阻R1上产生的热量为Q...
  • 如图所示,两根倾斜放置的平行导电轨道,它们之间用导线连接,处于垂直...
    答:由平衡条件得:BIL+f=mgsinθ,B增大,f减小;当安培力等于重力沿斜面向下的分力,金属杆不受摩擦力;当安培力大于重力沿斜面向下的分力,金属杆所受的摩擦力沿斜面向下,由平衡条件得:BIL=mgsinθ+f,B增大,f增大;所以金属杆受到的静摩擦力将先逐渐减小,后逐渐增大,故D正确.故选:D ...
  • ...上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为l...
    答:解答:解:(1)如图所示根据共点力平衡条件可知,磁场对导体棒的安培力的大小F=mgtanα(2)要使磁感应强度最小,则要求安培力最小.根据受力情况可知,最小安培力Fmin=mgsinα,方向平行于轨道斜向上所以最小磁感应强度Bmin=FminIl=mgsinαIl根据左手定则可判断出,此时的磁感应强度的方向为垂直...
  • 如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为 ,轨道...
    答:金属杆做匀速运动 F=m(a-gsinα)+ ·t 试题分析:(1)金属杆受力如图所示,当金属杆向下滑动时,速度越来越大,安培力F安变大,金属杆加速度变小.随着速度的变大,加速度越来越小.ab做加速度越来越小的加速运动,最终加速度变为零,金属杆做匀速运动. (2)经过时间t,ab杆速度v...
  • 如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角为θ,轨道间...
    答:(1) ;(2) (3) 试题分析:(1)受力如图所示,当mgsinθ=F 安 时速度最大,设为v m 此时电动势: ,安培力: 由闭合电路欧姆定律: 得: (2)由功能关系, 得: (3)经过时间t,杆的速度v=at由牛顿第二定律:F+mgsinθ-BIL=ma 得:
  • 如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为 α,轨...
    答:(1)金属杆受力如图所示,当金属杆向下滑动时,速度越来越大,安培力F安变大,金属杆加速度变小,随着速度的变大,加速度越来越小,ab做加速度越来越小的加速运动,最终加速度变为零,金属杆做匀速运动.(2)经过时间t,则棒ab杆做匀加速运动的速度为 v=at, 感应电流 I=BLvcosαR+r由...
  • ...如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角为θ...
    答:(1)棒运动过程中受力情况如图所示,当mgsinθ=F安时速度最大,设为vm.此时电动势:E=BLvm,安培力:F安=BIL由闭合电路欧姆定律:I=ER+r得:vm=mgsinθ(R+r)B2L2(2)由功能关系,得: mgSsinθ=W安+12mv2m得:W安=mgsinθ(S-m2gsinθ(R+r)22B4L4)(3)经过时间t,杆的速度...
  • 如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为 ,轨道间接有电动势为...
    答:以上各式联立解得: ,即 .(2)金属棒ab静止在斜面上且对斜面压力为零,则安培力F′与重力G构成一对平衡力,侧视图如图所示. 因 又: 根据闭合电路欧姆定律: 以上各式联立解得: ,整理得:  由左手定则知:匀强磁场的磁感应强度的B 2 的方向水平向左.
  • ...如图所示,足够长的两光滑平行导电轨道MN、PQ水平放置在匀强磁场中...
    答:(1)ab以速度3v做匀速直线运动时,根据平衡条件得:F=F安…①又 F安=BIL…②I=ER…③E=3BLv…④由上面三式得:金属棒做匀速直线运动时,拉力的大小为:F=3B2L2vR…⑤(2)拉力的功率为:P=3Fv…⑥解④、⑤式得:P=9B2L2v2R…⑦答:(1)金属棒做匀速直线运动时,拉力F的大小为3...