在傾斜角θ＝30°的光滑導體滑軌A和B的上端接入一個電動勢E＝3 V，內阻不計的電源，滑軌間距L＝10 cm，將一個質量m＝30 g，電阻R＝0.5 Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍加一勻強磁場，當閉合開關S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示，求滑軌周圍空間所加磁場磁感應強度的最小值及其方向．

 

【答案】

0.25 T根據(jù)左手定則，磁場方向垂直滑軌面斜向下

【解析】閉合開關S后金屬棒上有電流流過，且金屬棒保持靜止，由閉合電路歐姆定律，得I＝＝＝6 A

 

圖8

受力分析得出，若金屬棒平衡，且磁場力最小則它受到的安培力F應與重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等，方向相反

F－mgsinθ＝0①

由F＝BIL代入①得BIL＝mgsinθ

B＝＝＝0.25 T

根據(jù)左手定則，磁場方向垂直滑軌面斜向下

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

(10分)如圖所示，物體在有動物毛皮的斜面上運動．由于毛皮表面的特殊性，引 起物體的運動有如下特點：①順著毛的生長方向運動時毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略；②逆著毛的生長方向運動會受到來自毛皮的滑動摩擦力．                          

(1)試判斷如圖所示情況下，物體在上滑還是下滑時會受到摩擦力？

(2)一物體在有動物毛皮的斜面底端以初速v0＝2 m/s沖上足夠長的斜面，斜面的傾斜角為θ＝30°，過了t＝1.2 s物體回到出發(fā)點．若認為毛皮產(chǎn)生滑動摩擦力時，動摩擦因數(shù)μ為定值，g取10 m/s2，則μ的值為多少？

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在傾斜角θ＝30°的光滑導體滑軌A和B的上端接入一個電動勢E＝3 V，內阻不計的電源，滑軌間距L＝10 cm，將一個質量m＝30 g，電阻R＝0.5 Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍加一勻強磁場，當閉合開關S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示，求滑軌周圍空間所加磁場磁感應強度的最小值及其方向．

 

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科目：高中物理 來源：2011年黑龍江省慶安三中高二期末考試物理卷 題型：計算題

在傾斜角θ＝30°的光滑導體滑軌A和B的上端接入一個電動勢E＝3 V，內阻不計的電源，滑軌間距L＝10 cm，將一個質量m＝30 g，電阻R＝0.5 Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍加一勻強磁場，當閉合開關S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示，求滑軌周圍空間所加磁場磁感應強度的最小值及其方向．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年江西省高三第二次月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

(12分) 如圖所示，物體在有動物毛皮的斜面上運動．由于毛皮表面的特殊性，引起物體的運動有如下特點：①順著毛的生長方向運動時毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略；②逆著毛的生長方向運動會受到來自毛皮的滑動摩擦力．

(1)試判斷如圖所示情況下，物體在上滑還是下滑時會受到摩擦力？

(2)一物體在有動物毛皮的斜面底端以初速度v0＝2 m/s沖上足夠長的斜面，斜面的傾斜角為θ＝30°，過了t＝1.2 s物體回到出發(fā)點．若認為毛皮產(chǎn)生滑動摩擦力時，動摩擦因數(shù)μ為定值，g取10 m/s2，則μ的值為多少？

 

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