如图所示,在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上垂直于导轨放一重力为3N的金属棒ab,棒上

如图所示,在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上垂直于导轨放一重力为3N的金属棒ab,棒上通以3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)ab棒对导轨的压力.
小吉快跑 1年前 已收到1个回答 举报

拎不懂 幼苗

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解题思路:金属棒受到重力、导轨的支持力和安培力而平衡,安培力F=BIL,根据平衡条件求解匀强磁场的磁感应强度B和支持力.

作出受力侧视图,如图.导体棒处于静止状态,根据平衡条件得
F=mgtan60°=3
3N,
FN=[mg/cos60°]=2mg=6N,
根据牛顿第三定律得ab棒对导轨的压力大小为6N,方向垂直导轨向下.
又导体棒与磁场垂直,F=BIL,则B=
F安
IL=
3
3
3T=
3T
答:(1)匀强磁场的磁感应强度B=
3T;
(2)ab棒对导轨的压力大小为6N,方向垂直导轨向下.

点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;安培力.

考点点评: 本题是通电导体在磁场中平衡问题,关键是分析物体的受力情况,画出力图,原图是立体图,往往画侧视图,便于作力图.

1年前

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