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6.如图 所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面,置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面斜向下,长度为l、质量为m 的导体棒水平放置在斜面上,棒中通有垂直于纸面向外的恒定电流,导体棒恰好静止.求:(1)导体棒中的电流大小
(2 )当磁场保持强弱不变而方向突然反向时,导体棒的加速度大小和方向.
分析 (1)根据共点力平衡求出安培力的大小,通过安培力大小公式求出磁感应的强度大小;
(2)根据牛顿第二定律求得加速度
解答 解:(1)根据共点力平衡知,磁场的方向垂直斜面向上,根据左手定则知,安培力的方向沿斜面向上.根据平衡知,安培力为:
FA=BIL=mgsinθ
解得:$I=\frac{mgsinθ}{BL}$.
(2)磁场反向,产生的安培力反向,根据牛顿第二定律可知:
mgsinθ+BIL=ma
解得:a=2gsinθ,方向沿斜面向下
答:(1)导体棒中的电流大小为$\frac{mgsinθ}{BL}$
(2 )当磁场保持强弱不变而方向突然反向时,导体棒的加速度大小为2gsinθ,方向沿斜面向下.
点评 本题主要考查了共点力平衡和牛顿第二定律,关键是抓住受到的安培力的大小计算,即F=BIL
练习册系列答案
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况.以下关于该自动温控电路的分析,正确的是( )
况.以下关于该自动温控电路的分析,正确的是( )
A. | 当发现电流表A 中的电流方向是由a 到b 时,表明环境温度是正在逐渐升高 | |
B. | 当发现电流表A 中的电流方向是由a 到b 时,表明环境温度是正在逐渐降低 | |
C. | 为了提高该温控装置的灵敏度,应取定值电阻R 的阻值远大于热敏电阻Rt的阻值 | |
D. | 为了提高该温控装置的灵敏度,应取定值电阻R 的阻值远小于热敏电阻Rt的阻值 |
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C. | 受到水平向左的摩擦力作用 | D. | 所受合力的方向沿斜坡向上 |
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C. | 小球在C点时的瞬时速度的反向延长线一定过B点 | |
D. | 小球在B点时的瞬时速度为$\frac{5\sqrt{2}}{2}$m/s |