题目内容
如图所示,在与水平面成60°角的光滑金属导轨间连一电源,在相距为1m的平行导轨上放一质量为0.3㎏的金属棒ab(ab棒垂直导轨),磁场方向竖直向上,当棒中电流为3A时棒恰好静止.求磁感应强度B和棒对导轨的压力大小(g=10m/s2)
解:金属棒ab受到重力mg、导轨的支持力FN和安培力F作用,力图如图所示.
根据平衡条件得
F=mgtan60°
FN=2mg
又F=BIL
得到B==1.73T,FN=6N
由牛顿第三定律得棒对导轨的压力大小为6N.
答:磁感应强度B为1.73T,棒对导轨的压力大小6N.
分析:金属棒ab受到重力mg、导轨的支持力FN和安培力F作用,安培力F=BIL,根据平衡条件求解磁感应强度B和导轨对棒的支持力,再求出棒对导轨的压力.
点评:本题是通电导体在磁场中平衡问题,往往分析和计算安培力是关键.
根据平衡条件得
F=mgtan60°
FN=2mg
又F=BIL
得到B==1.73T,FN=6N
由牛顿第三定律得棒对导轨的压力大小为6N.
答:磁感应强度B为1.73T,棒对导轨的压力大小6N.
分析:金属棒ab受到重力mg、导轨的支持力FN和安培力F作用,安培力F=BIL,根据平衡条件求解磁感应强度B和导轨对棒的支持力,再求出棒对导轨的压力.
点评:本题是通电导体在磁场中平衡问题,往往分析和计算安培力是关键.
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