如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在倾斜的金属导轨上,导轨间距为d,电源电动势为E,闭合回路其它电阻不计,导轨倾斜角为α.系统处于匀强磁场中,要是导体杆能静止在导轨上(1)若导
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/11 03:44:35
如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在倾斜的金属导轨上,导轨间距为d,电源电动势为E,闭合回路其它电阻不计,导轨倾斜角为α.系统处于匀强磁场中,要是导体杆能静止在导轨上(1)若导
如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在倾斜的金属导轨上,导轨间距为d,电源电动势为E,闭合回路其它电阻不计,导轨倾斜角为α.系统处于匀强磁场中,要是导体杆能静止在导轨上
(1)若导轨光滑,磁场方向竖直向上,求磁场的磁感应强度B
(2)若导轨光滑,则所加磁场的磁感应强度最小为多少?磁场方向如何?
需要具体过程
如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在倾斜的金属导轨上,导轨间距为d,电源电动势为E,闭合回路其它电阻不计,导轨倾斜角为α.系统处于匀强磁场中,要是导体杆能静止在导轨上(1)若导
1、磁场竖直向上,则安培力水平向右.导体杆ab受到竖直向下的重力mg、垂直导轨的支持力N、水平向右的安培力FA.三个力平衡,构成一个首尾相接的三角形.则tanα=FA/mg,FA=mgtanα=BIL=BLE/R,则B=mgRtanα/(LE)
2、当安培力方向沿导轨向上,此时B最小,B的方向为垂直导轨向上.此时FA=mgsinα=BIL=BLE/R,B=mgRsinα/(LE)
一、左图为题目图的侧视图 由左手定则判断出:磁场对ab的安培力F方向是水平向右的。 因 ab静止,所以作用在它上面的重力mg、支持力N和安培力F的合力为0。 因 BId=F=mgtanα ,又I=E/R,所以,B=Rmgtanα /Ed 。 二、因重力和支持力的合力方向指向左,所以,安培力的方向应指向右。由左手定则可判断出B的方向应指向上方。 设磁场方向如右图所示。 因 ab静止,所以作用在它上面的重力mg、支持力N和安培力F的合力为0。 因 F/sinα=mg/sin(90°+θ) , 又 F=BId=BEd/R ,所以 B=Rmgsinα/Edsin(90°+θ) 。 因 令A=Rmgsinα/Ed 为定值,即 B=A/sin(90°+θ) 。 当 θ=0° 时,即 磁场方向垂直于斜面向上 ,sin(90°+θ)=1 , B为最小值=A=Rmgsinα/Ed 。 对否,请参考!