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如图所示,两根无电阻导轨与水平面成角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连,杆与导轨间最大静摩擦力N.当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力.求:

(1)电源的电动势E.

(2)若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证金属杆刚好不向下滑动,磁感应强度的大小不得超过多少?(g=10m/s2, sin37°=0.6, cos37°=0.8)

(1)棒在三个力作用下平衡,其中安培力F1方向水平向右(如图1所示).

 

且安培力大小F1=Bid   (1分)

由平衡条件得F1cos37°= mg sin37°  (1分)

回路中电流(A)(1分)

电源的电动势E=I(R+r)=1.5×(4+1)=7.5V (2分)

(2)棒刚好不下滑时,受力如图2所示.

其中安培力F2=BmId

由平衡条件得BmId+mgsin 37°=fm  (2分)

(2分)


解析:

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两根无电阻导轨与水平面成θ=37°角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连,杆与导轨间最大静摩擦力fm=1.5N.当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力.求:
(1)电源的电动势E.
(2)若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证金属杆刚好不向下滑动,磁感应强度的大小不得超过多少?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两根无电阻导轨与水平面成角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连,杆与导轨间最大静摩擦力N.当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力.求:

(1)电源的电动势E.

(2)若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证金属杆刚好不向下滑动,磁感应强度的大小不得超过多少?(g=10m/s2, sin37°=0.6, cos37°=0.8)

 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年贵州省遵义四中高二上学期期末考试物理试卷 题型:计算题

如图所示,两根无电阻导轨与水平面成角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连,杆与导轨间最大静摩擦力N.当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力.求:
(1)电源的电动势E.
(2)若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证金属杆刚好不向下滑动,磁感应强度的大小不得超过多少?(g=10m/s2, sin37°="0.6," cos37°=0.8)

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科目:高中物理 来源:2012届贵州省高二上学期期末考试物理试卷 题型:计算题

如图所示,两根无电阻导轨与水平面成角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连,杆与导轨间最大静摩擦力N.当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力.求:

(1)电源的电动势E.

(2)若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证金属杆刚好不向下滑动,磁感应强度的大小不得超过多少?(g=10m/s2, sin37°=0.6, cos37°=0.8)

 

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