例1. 相距为20cm的平行金属导轨倾斜放置.导轨所在平面与水平面的夹角为.现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab.它与导轨间动摩擦系数为.整个装置处于磁感应强度B=2T的竖直向上的匀强磁场中.导轨所接电源电动势为15V.内阻不计.滑动变阻器的阻值可按要求进行调节.其他部分电阻不计.取.为保持金属棒ab处于静止状态.求: (1)ab中通入的最大电流强度为多少? (2)ab中通入的最小电流强度为多少? 解析:导体棒ab在重力.静摩擦力.弹力.安培力四力作用下平衡.由图2中所示电流方向.可知导体棒所受安培力水平向右.当导体棒所受安培力较大时.导体棒所受静摩擦力沿导轨向下.当导体棒所受安培力较小时.导体棒所受静摩擦力沿导轨向上. (1)ab中通入最大电流强度时受力分析如图2.此时最大静摩擦力沿斜面向下.建立直角坐标系.由ab平衡可知.x方向: y方向: 由以上各式联立解得: (2)通入最小电流时.ab受力分析如图3所示.此时静摩擦力.方向沿斜面向上.建立直角坐标系.由平衡有: x方向: y方向: 联立两式解得: 由 评点:此例题考查的知识点有:(1)受力分析--平衡条件的确定,(2)临界条件分析的能力,(3)直流电路知识的应用,(4)正交分解法. 说明:正交分解法是在平行四边形定则的基础上发展起来的.其目的是用代数运算来解决矢量运算.正交分解法在求解不在一条直线上的多个力的合力时显示出了较大的优越性.建立坐标系时.一般选共点力作用线的交点为坐标轴的原点.并尽可能使较多的力落在坐标轴上.这样可以减少需要分解的数目.简化运算过程. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网相距为20cm的平行金属导轨倾斜放置,导轨所在平面与水平面的夹角为θ=37°.现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab,它与导轨间的动摩擦因数μ=0.50,整个装置处于磁感应强度B=2T的竖直向上的匀强磁场中,滑动变阻器的阻值可按要求进行调节,g取10m/s2.为保持金属棒ab处于静止状态(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:
(1)ab中通入的最大电流为多少?
(2)ab中通入的最小电流为多少?

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相距为20cm的平行金属导轨倾斜放置,如图1.03,导轨所在平面与水平面的夹角为,现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab,它与导轨间动摩擦系数为,整个装置处于磁感应强度B=2T的竖直向上的匀强磁场中,导轨所接电源电动势为15V,内阻不计,滑动变阻器的阻值可按要求进行调节,其他部分电阻不计,取,为保持金属棒ab处于静止状态,求:

(1)ab中通入的最大电流强度为多少?

(2)ab中通入的最小电流强度为多少?

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相距为20cm的平行金属导轨倾斜放置,导轨所在平面与水平面的夹角为θ=37°.现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab,它与导轨间的动摩擦因数μ=0.50,整个装置处于磁感应强度B=2T的竖直向上的匀强磁场中,滑动变阻器的阻值可按要求进行调节,g取10m/s2.为保持金属棒ab处于静止状态(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:
(1)ab中通入的最大电流为多少?
(2)ab中通入的最小电流为多少?

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精英家教网如图所示,相距20cm的两根光滑平行铜导轨,导轨平面倾角为a=37°,上面放着质量为80g的金属杆ab,整个装置放在B=0.2T的匀强磁场中.
(1)若磁场方向竖直向下,要使金属杆静止在轨道上,必须通以多大的电流?
(2)若磁场方向垂直斜面向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通以多大的电流?

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