如圖所示,導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R,放置在與水平面夾角為θ的傾斜金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為d,電阻不計,系統(tǒng)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電池內(nèi)阻不計,問:
(1)若導(dǎo)軌光滑,電源電動勢E多大能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上?
(2)若桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,且不通電時導(dǎo)體桿不能靜止在導(dǎo)軌上,要使桿靜止在導(dǎo)軌上,電池的電動勢應(yīng)為多大?
解:(1)從b向a看該圖可以畫出如圖所示的平面圖

F=mgRtanθ,F(xiàn)=BId,E=IR
由以上各式可得
(2)當(dāng)導(dǎo)軌不光滑時,摩擦力有兩種可能:一種是沿斜面向上,受力情況如下圖所示,采用正交分解法

mgsinθ=F+Fcosθ,F(xiàn)N=mgcosθ+Fsinθ,f=μFN,F(xiàn)=BI'd,E'=I'R
由以上各式可得E'
另一種情況是摩擦力沿斜面向下,同理可得
綜上所述,電池電動勢取值范圍是:E'≤E≤E''
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m,接入電路的電阻為R,垂直導(dǎo)軌放置在傾角為θ的光滑金屬導(dǎo)軌上.導(dǎo)軌電阻不計,間距為d,系統(tǒng)處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若電源內(nèi)阻為r,則電源電動勢E多大能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R,放置在水平夾角為θ的傾斜金屬導(dǎo)軌上.導(dǎo)軌間距為d,電阻不計,系統(tǒng)處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電池內(nèi)阻不計,問:
(1)若導(dǎo)軌光滑,電源電動勢E多大能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上?
(2)若桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,且不通電時導(dǎo)體桿不能靜止在導(dǎo)軌上,要使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上,電池的電動勢應(yīng)滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R,放置在與水平面的夾角為θ的傾斜金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為d,電阻忽略不計.系統(tǒng)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度為B.電源內(nèi)阻不計,問:若導(dǎo)軌光滑,導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上,電源電動勢E多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(08年雅禮中學(xué)月考) (10分)如圖所示,導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R,放置在與水平面的夾角為θ的傾斜金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為d,電阻忽略不計。系統(tǒng)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度為B.電源內(nèi)阻不計,問:若導(dǎo)軌光滑,導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上,電源電動勢E多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012屆安徽省亳州市高二上學(xué)期期末考試物理試卷 題型:計算題

如圖所示,導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R,放置在與水平面夾角為θ的傾斜金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為d,電阻不計,系統(tǒng)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電池內(nèi)阻不計,問:若導(dǎo)線光滑,電源電動勢E多大才能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上?

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案