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例1. 相距為20cm的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置.導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為.現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab.它與導(dǎo)軌間動摩擦系數(shù)為.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.導(dǎo)軌所接電源電動勢為15V.內(nèi)阻不計.滑動變阻器的阻值可按要求進(jìn)行調(diào)節(jié).其他部分電阻不計.取.為保持金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài).求: (1)ab中通入的最大電流強(qiáng)度為多少? (2)ab中通入的最小電流強(qiáng)度為多少? 解析:導(dǎo)體棒ab在重力.靜摩擦力.彈力.安培力四力作用下平衡.由圖2中所示電流方向.可知導(dǎo)體棒所受安培力水平向右.當(dāng)導(dǎo)體棒所受安培力較大時.導(dǎo)體棒所受靜摩擦力沿導(dǎo)軌向下.當(dāng)導(dǎo)體棒所受安培力較小時.導(dǎo)體棒所受靜摩擦力沿導(dǎo)軌向上. (1)ab中通入最大電流強(qiáng)度時受力分析如圖2.此時最大靜摩擦力沿斜面向下.建立直角坐標(biāo)系.由ab平衡可知.x方向: y方向: 由以上各式聯(lián)立解得: (2)通入最小電流時.ab受力分析如圖3所示.此時靜摩擦力.方向沿斜面向上.建立直角坐標(biāo)系.由平衡有: x方向: y方向: 聯(lián)立兩式解得: 由 評點:此例題考查的知識點有:(1)受力分析--平衡條件的確定,(2)臨界條件分析的能力,(3)直流電路知識的應(yīng)用,(4)正交分解法. 說明:正交分解法是在平行四邊形定則的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的.其目的是用代數(shù)運(yùn)算來解決矢量運(yùn)算.正交分解法在求解不在一條直線上的多個力的合力時顯示出了較大的優(yōu)越性.建立坐標(biāo)系時.一般選共點力作用線的交點為坐標(biāo)軸的原點.并盡可能使較多的力落在坐標(biāo)軸上.這樣可以減少需要分解的數(shù)目.簡化運(yùn)算過程. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)相距為20cm的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為θ=37°.現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab,它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.50,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,滑動變阻器的阻值可按要求進(jìn)行調(diào)節(jié),g取10m/s2.為保持金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),求:
(1)ab中通入的最大電流為多少?
(2)ab中通入的最小電流為多少?

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相距為20cm的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,如圖1.03,導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為,現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab,它與導(dǎo)軌間動摩擦系數(shù)為,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌所接電源電動勢為15V,內(nèi)阻不計,滑動變阻器的阻值可按要求進(jìn)行調(diào)節(jié),其他部分電阻不計,取,為保持金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài),求:

(1)ab中通入的最大電流強(qiáng)度為多少?

(2)ab中通入的最小電流強(qiáng)度為多少?

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相距為20cm的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為θ=37°.現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab,它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.50,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,滑動變阻器的阻值可按要求進(jìn)行調(diào)節(jié),g取10m/s2.為保持金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),求:
(1)ab中通入的最大電流為多少?
(2)ab中通入的最小電流為多少?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,相距20cm的兩根光滑平行銅導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面傾角為a=37°,上面放著質(zhì)量為80g的金屬桿ab,整個裝置放在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中.
(1)若磁場方向豎直向下,要使金屬桿靜止在軌道上,必須通以多大的電流?
(2)若磁場方向垂直斜面向下,要使金屬桿靜止在導(dǎo)軌上,必須通以多大的電流?

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