试题与答案

如图所示,质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上,导轨宽度为L,导体棒离开左侧连接

题型:计算题

题目:

如图所示,质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上,导轨宽度为L,导体棒离开左侧连接电源的导线距离为d,已知电源的电动势为E,内阻为r,导体棒的电阻为R,其余部分与接触电阻不计。磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为,磁感应强度为B,求:

(1)导体棒和电源围成的回路的磁通量的大小

(2)轨道对导体棒的支持力和摩擦力。

答案:

(1)Ф=BdLsinθ;(2)f=BLEsinθ/(R+r);FN="mg-" BLEcosθ/(R+r)

题目分析:根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小,并根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小;导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡,根据共点力平衡求出摩擦力的大小和支持力的大小.

(1)Ф=BSsinθ=BdLsinθ

(2)I=E/(R+r)

安培力F="BIL" =BLE/(R+r) 

f=Fsinθ=BLEsinθ/(R+r)  

支持力为FN

mg=FN+Fcosθ

FN="mg-" BLEcosθ/(R+r)

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