如圖所示,絕緣水平面上固定有足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間的距離L=0.4m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37o,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=6.0V、內(nèi)阻r=1.0Ω的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,此時(shí)導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R=2.0Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,sin37°=0.6,cos37°=0.8。取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)導(dǎo)體棒受到的安培力;
(2)導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)若將直流電源置換成一個(gè)電阻為R0=0.4Ω的定值電阻(圖中未畫出),然后將導(dǎo)體棒由靜止釋放,導(dǎo)體棒將沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng),求導(dǎo)體棒的最大速率。
【考點(diǎn)】安培力作用下的受力平衡問題;用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電路中的電壓、電流或電阻.
【答案】(1)導(dǎo)體棒受到的安培力為0.8N,沿斜面向上;
(2)導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25;
(3)導(dǎo)體棒的最大速率為6m/s。
(2)導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25;
(3)導(dǎo)體棒的最大速率為6m/s。
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:136引用:5難度:0.6
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1.如圖所示,三根長(zhǎng)為L(zhǎng)的直線電流在空間構(gòu)成等邊三角形,電流的方向垂直紙面向里。A、B電流大小均為I,C電流大小為
,其中A、B電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0,導(dǎo)線C位于水平面處于靜止?fàn)顟B(tài),則導(dǎo)線C受到的靜摩擦力是( )I2發(fā)布:2024/9/27 0:0:1組卷:230引用:1難度:0.4