处于匀强磁场中的两根足够长,电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨

问题描述:

处于匀强磁场中的两根足够长,电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨
平面与水平面成37度角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨品面垂直,质量为0.2KG.电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好的接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.求(1)金属棒沿导轨由静止这一瞬时的加速度大小,(2)当棒下滑速度达到稳定是,电阻R消耗的功率为8W,(3)在上问中,若R=2欧姆,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.
第二问:安培力的方向怎么判断,为什么mg(sinθ-μcosθ)-F=0?
安培力方向为什么是沿斜面向上的 这样的话第三问不就直接看出来了吗
1个回答 分类:物理 2014-11-23

问题解答:

我来补答
  在第二问中,虽然不知磁场的具体方向(只知垂直导轨平面),但可用楞次定律判断出金属棒受到的安培力方向是平行导轨向上!
  因为金属棒沿导轨向下滑动时,穿过回路的磁通量减小,那么安培力的作用效果就是阻碍这个磁通量减小,考虑到安培力方向是垂直于磁场和金属棒中电流所确定的平面,所以安培力方向必是平行导轨向上.
  在棒下滑速度稳定后(匀速下滑),棒的受力是重力mg,导轨支持力N,安培力F(沿导轨向上),滑动摩擦力 f(沿导轨向上),合力为0.
所以 mg*sinθ=F+f
且 f=μ*N
  N=mg*cosθ
得 mg*sinθ=F+μ*mg*cosθ
也就是 mg(sinθ-μ*cosθ)-F=0
明白了吗?
 
 
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