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两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab,处于竖直方向的匀强磁场中,如图所示,导电棒的质量是1.2kg,当棒中通入2安培的电流时(电流方向是从a到b),它可在导轨上向右匀速滑动,如电流增大到4A时,棒可获得0.5m/s2的加速度.求:①磁场的方向?②磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小?试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab,处于竖直方向的匀强磁场中,如图所示,导电棒的质量是1.2kg,当棒中通入2安培的电流时(电流方向是从a到b),它可在导轨上向右匀速滑动,如电流增大到4A时,棒可获得0.5m/s
2
的加速度.求:
①磁场的方向?
②磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小?
试题解答
见解析
磁场方向用左手定则就可以判断出来;用公式F=BIL,当I=2A时,可以求出摩擦力大小; 然后当I=4A是结合牛顿第二定律就可以求出磁感应强度大小.
①由左手定则,可知磁场方向向上.
②设滑动摩擦力为f,磁感应强度为B,可得:
BI
1
L-f=0
BI
2
L-f=ma
代入数据联立解得:
B=0.3T
f=0.6N
故答案为:①向上②0.3T;0.6N.
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选修3-1
鲁科版
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左手定则
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如图所示,一个带电的小球从P点自由下落,P点距场区边界MN高为h,边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场,同时还有垂直于纸面的匀强磁场,小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后,恰能作匀速圆周运动,并从边界上的b点穿出,已知ab=L,求:(1)小球的带电性质及其电量与质量的比值;(2)该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向;(3)小球从P经a至b时,共需时间为多少??
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