如图所示,形金属导轨(电阻不计)CDEF固定在绝缘的水平面上,两根金属导轨间宽为L,C、E间有电动势为E、内阻为r的电源.现垂直于导轨搁一根金属棒MN,金属棒电阻为R,质量为m,垂直金属棒施加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,求:
(1)当MN棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若金属棒MN所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知MN棒与导轨间动摩擦因数,B的大小和水平面夹角均能改变,要使MN棒刚好发生滑动时,B的大小至少为多大?此时B与水平面的夹角为多少?
高二物理解答题困难题
如图所示,形金属导轨(电阻不计)CDEF固定在绝缘的水平面上,两根金属导轨间宽为L,C、E间有电动势为E、内阻为r的电源.现垂直于导轨搁一根金属棒MN,金属棒电阻为R,质量为m,垂直金属棒施加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,求:
(1)当MN棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若金属棒MN所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知MN棒与导轨间动摩擦因数,B的大小和水平面夹角均能改变,要使MN棒刚好发生滑动时,B的大小至少为多大?此时B与水平面的夹角为多少?
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电阻不计的U形导轨NMPQ固定在水平面上,NM、PQ之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E,内阻为R的电源,一根金属棒ab垂直于导轨放置,金属棒ab的质量为 m接入电路的电阻为4R,现加一个范围足够大的匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于ab棒且于水平面夹角为θ=37°,如图所示,ab棒跟导轨之间的动摩擦因数为μ=0.5,假设ab棒受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知,求:
(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若保持磁场方向不变,改变磁感应强度的大小,则要使ab棒发生滑动,磁感应强度的大小至少为多少?
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电阻不计的U形导轨NMPQ固定在水平面上,NM、PQ之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E,内阻为R的电源,一根金属棒ab垂直于导轨放置,金属棒ab的质量为 m接入电路的电阻为4R,现加一个范围足够大的匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于ab棒且于水平面夹角为θ=37°,如图所示,ab棒跟导轨之间的动摩擦因数为μ=0.5,假设ab棒受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知,求:
(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若保持磁场方向不变,改变磁感应强度的大小,则要使ab棒发生滑动,磁感应强度的大小至少为多少?
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如图,在水平面上放置着两根相距的平行金属导轨,导轨的电阻不计,在导轨的左端有滑动变阻器R、电键S、电源与导轨相连,电源电动势,内阻,导体棒长,质量,其电阻不计,与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。现将滑动变阻器R调到,闭合电键S,导体棒刚好能处于平衡。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,)求:
(1)导体棒MN所受的安培力的大小和方向;
(2)导体棒MN与导轨的动摩擦因数;
(3)若将滑动变阻器R调到,在刚闭合电键S时导体棒MN的加速度大小。
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水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,
(1)若匀强磁场方向水平向右如图甲,则磁感应强度为多大时,轨道对ab棒的支持力为零
(2)若保持匀强磁场的大小不变,但方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图乙所示。要使ab棒仍然静止,则ab棒与导轨之间的动摩擦因数至少应为多少。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
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如图所示,水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(内阻忽略不计)。现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方。
(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多大?
(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,求B的最小值?此时B的方向如何?
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水平面上有电阻不计的形导轨,它们之间的宽度为,和之间接入电动势为的电源(不计内阻)。现垂直于导轨放置一根质量为、电阻为的金属棒,并加一个范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向与水平面夹角为且指向右斜上方,如图所示,问:
(1)当棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若的大小和方向均能改变,则要使棒所受支持力恰为零,的大小至少为多少?
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水平面上有电阻不计的形导轨,它们之间的宽度为,和之间接入电动势为的电源(不计内阻)。现垂直于导轨放置一根质量为、电阻为的金属棒,并加一个范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向与水平面夹角为且指向右斜上方,如图所示,问:
(1)当棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若的大小和方向均能改变,则要使棒所受支持力恰为零,的大小至少为多少?
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水平面上有电阻不计的形导轨,它们之间的宽度为,和之间接入电动势为的电源(不计内阻)。现垂直于导轨放置一根质量为、电阻为的金属棒,并加一个范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向与水平面夹角为且指向右斜上方,如图所示,问:
(1)当棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若的大小和方向均能改变,则要使棒所受支持力恰为零,的大小至少为多少?
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水平面上有电阻不计的U形导轨MNPQ,宽度为L,N和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直导轨放置质量为m、电阻为R的金属棒ab,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,并加范围较大的、磁感应强度大小为B匀强磁场,磁场方向与水平面夹角为θ且指向右上方,如图所示。求:
(1)当ab棒静止时,ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
(3)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒恰好处于静止状态,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
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