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如圖所示,在與水平方向成60°的光滑金屬導軌間連一電源,在相距1m的平行導軌上放一重力為3N的金屬棒ab,棒上通以3A的電流,磁場方向豎直向上,這時棒恰好靜止。求:(1)ab棒對導軌的壓力;(2)勻強磁場的磁感應強度B。
對導體棒受力分析(1分) ,

如圖所示,導體棒恰好能靜止,應有
FNx=F=Nsin60° (1分)
FNy=G=Ncos60° (1分)
FN==  (1分)
根據牛頓第三定律可知,導體棒對軌道的壓力與軌道對棒的支持力FN大小相等 (1分)
又F="BIL" = tan60°G=G (1分)
所以B= (2分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,為日光燈的工作電路.

(1)日光燈燈管與啟輝器_______(填“串聯”或“并聯”)
(2)日光燈正常工時,燈管兩端電壓____220V(填大于、等于、小于).
(3)日光燈正常發光時,啟動器D的靜觸片和動觸片____(填接觸、斷開).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,粗糙的平行金屬導軌傾斜放置,導軌電阻不計,頂端QQ′之間連接一個阻值為R的電阻和開關S,底端PP′處有一小段水平軌道相連,勻強磁場B垂直于導軌平面。斷開開關S,將一根質量為m、長為l的金屬棒從AA′處靜止開始滑下,落在水平面上的FF′處;閉合開關S,將金屬棒仍從AA′處靜止開始滑下,落在水平面上的EE′處;開關S仍閉合,金屬棒從CC′處靜止開始滑下,仍落在水平面上的EE′處。(忽略金屬棒經過PP′處的能量損失)測得相關數據如圖所示,下列說法正確的是           (   )
A.S斷開時,金屬板沿斜面下滑的加速度
B.
C.電阻R上產生的熱量
D.CC′一定在AA′的上方

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖A、B是兩個完全相同的線圈,在距地面同一高度處由靜止同時釋放,M、N是兩個完全相同的勻強磁場M距地面的高度比B高些,線圈下落過程中線圈平面始終與磁場方向垂直,則:(     )

A、A落地時速度大          B、B落地時速度大
C、落地時速度一樣大        D、都有可能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示。a、b是電阻不計的平行金屬導軌,勻強磁場垂直導軌平面,c、d是分別串有小電壓表和小電流表的金屬棒,金屬棒的電阻不能忽略,它們與導軌接觸良好,當d固定不動而C以某速度向右運動時,下列說法正確的是:(    )
A.兩表均無示數
B.兩表均有示數
C.電壓表的示數為C棒的感應電動勢的大小
D.電壓表的示數為電流表兩端電壓的大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根相距為d的足夠長的平行金屬導軌位于水平xOy平面內,左端接有阻值為R的電阻,其他部分的電阻均不計。在x>0的一側存在垂直xOy平面且方向豎直向下的穩定磁場,磁感強度大小按B=kx規律變化(其中k是一大于零的常數)。一根質量為m的金屬桿垂直跨擱在光滑的金屬導軌上,兩者接觸良好. 當t =0時直桿位于x=0處,其速度大小為v0,方向沿x軸正方向,在此后的過程中,始終有一個方向向左的變力F作用于金屬桿,使金屬桿的加速度大小恒為a,加速度方向一直沿x軸的負方向。求:
(1)閉合回路中感應電流持續的時間有多長?
(2)當金屬桿沿x軸正方向運動的速度為時,閉合回路的感應電動勢多大?此時作用于金屬桿的外力F多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

磁懸浮列車是一種高速運載工具,它由兩個系統組成。一是懸浮系統,利用磁力使車體在軌道上懸浮起來從而減小阻力。另一是驅動系統,即利用磁場與固定在車體下部的感應金屬線圈相互作用,使車體獲得牽引力,圖22就是這種磁懸浮列車電磁驅動裝置的原理示意圖。即在水平面上有兩根很長的平行軌道PQ和MN,軌道間有垂直軌道平面的勻強磁場B1和B2,且B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B。列車底部固定著繞有N匝閉合的矩形金屬線圈abcd(列車的車廂在圖中未畫出),車廂與線圈絕緣。兩軌道間距及線圈垂直軌道的ab邊長均為L,兩磁場的寬度均與線圈的ad邊長相同。當兩磁場Bl和B2同時沿軌道方向向右運動時,線圈會受到向右的磁場力,帶動列車沿導軌運動。已知列車車廂及線圈的總質量為M,整個線圈的總電阻為R。
(1)假設用兩磁場同時水平向右以速度v0作勻速運動來起動列車,為使列車能隨磁場運動,列車所受的阻力大小應滿足的條件;
(2)設列車所受阻力大小恒為f,假如使列車水平向右以速度v做勻速運動,求維持列車運動外界在單位時間內需提供的總能量;
(3)設列車所受阻力大小恒為f,假如用兩磁場由靜止開始向右做勻加速運動來起動列車,當兩磁場運動的時間為t1時,列車正在向右做勻加速直線運動,此時列車的速度為v1,求兩磁場開始運動到列車開始運動所需要的時間t0。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖15所示,傾角為°、電阻不計、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導軌處在磁感應強度B=1T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中。導軌兩端各接一個阻值Ro=2的電阻。在平行導軌間跨接一金屬棒,金屬棒質量m=1kg,電阻r=2,其與導軌間的動摩擦因數=0.5。金屬棒以平行于導軌向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高點的過程中,通過上端電阻的電荷量(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:

(1)金屬棒的最大加速度
(2)上端電阻Ro中產生的熱量
(3)金屬棒上滑至最高點所用時間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(1 5分)如圖所示,abcd一個邊長為L,電阻為R的正方形金屬線框,從圖示位置自由下落,下落L后開始進入寬度也為L、磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場且恰好勻速下落。磁場的正下方2L處還有一個寬度未知、磁感應強度大小未知、方向垂直紙面向外的水平條形有界勻強磁場(如圖),金屬線框abcd穿過這個磁場時也恰好做勻速直線運動。已知線框在穿過磁場的過程中產生的電能全部轉化為焦耳熱。求:

(1)未知磁場的磁感應強度大。
(2)線框在穿過這兩個磁場的過程中產生的總焦耳熱;
(3)定性畫出線框中的電流 I 隨線框下落的高度h變化的I--h圖象(規定順時針方向為電流正方向)

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