[题目]如图所示.两平行光滑金属导轨与水平面的夹角为30°.导轨一端接有电源.电源电动势为.内阻为Ω.导轨宽度为.导轨间横跨一根电阻为Ω的导体棒.棒的质量为.棒系在轻绳的一端.另一端绕过定滑轮悬挂一个质量为的物块.匀强磁场垂直于导轨所在平面向下.已知导轨电阻可忽略不计.滑轮左侧轻绳与导轨平行.重力加速度.(1)若释放导体棒后.棒保持静止状态.则磁感� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，两平行光滑金属导轨与水平面的夹角为30°，导轨一端接有电源，电源电动势为，内阻为Ω，导轨宽度为，导轨间横跨一根电阻为Ω的导体棒，棒的质量为，棒系在轻绳的一端，另一端绕过定滑轮悬挂一个质量为的物块，匀强磁场垂直于导轨所在平面向下，已知导轨电阻可忽略不计，滑轮左侧轻绳与导轨平行，重力加速度。

（1）若释放导体棒后，棒保持静止状态，则磁感应强度B为多大?

（2）若磁感应强度，则释放导体棒瞬间，轻绳的拉力为多大?

【答案】（1）2T；（2）2.4N。

【解析】

（1）设轻绳的拉力为T，对M分析，根据平衡条件有

=30N

对导体棒分析，由左手定则可知，安培力方向沿导轨向下，根据平衡条件有

根据闭合电路欧姆定律得

联立解得B=2T

（2）若磁感应强度，安培力减小，则M竖直向下加速，导体棒沿导轨向上加速，设加速度为a，轻绳的拉力为

对M，根据牛顿第二定律有

对导体棒，根据牛顿第二定律有

联立解得：2.4N

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