题目内容
如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,有一倾角为θ的光滑轨道,在垂直轨迹方向上置有一长度L、质量为m的导体棒ab,当ab中通有图示方向的电流时,导体棒处于静止状态,求:
(1)导体棒受到的安培力的大小.
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小.
(1)导体棒受到的安培力的大小.
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小.
分析:根据金属棒ab中的电流方向,确定安培力方向,则有棒受重力、导轨的支持力以及水平向右的安培力处于共点力平衡,运用平行四边形定则处理力,从而求出安培力与重力的关系,再由安培力公式及电流I的大小,可求出匀强磁场的磁感应强度B的大小.
解答:解:对棒受力分析,如图所示:
(1)由图可知 F安=mgtanθ
(2)因为 F安=BIl
所以磁感应强度B=
答:(1)导体棒受到的安培力的大小为mgtanθ;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小为
.
(1)由图可知 F安=mgtanθ
(2)因为 F安=BIl
所以磁感应强度B=
mgtanθ |
IL |
答:(1)导体棒受到的安培力的大小为mgtanθ;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小为
mgtanθ |
IL |
点评:解决本题的关键会利用共点力平衡求出安培力的大小,以及掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力方向的关系.同时注意夹角θ的确定.
练习册系列答案
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如图所示,在竖直向上的恒力F作用下,物体A、B一起向上匀加速运动,运动过程中,物体A保持和竖直墙面接触,物体B紧贴在A的下表面,A和B相对静止,则下列说法错误的有( )
A、竖直墙面对物体A可能没有摩擦力作用 | B、如果物体运动的加速度较小,则物体A、B间可以没有摩擦力作用 | C、物体B受到4个力作用 | D、因为有向上的加速度,所以物体A、B处于超重状态,恒力F一定大于物体A和B受到的重力之和 |