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如图所示,一质量为m的导体棒MN两端分别放在两个固定的光滑圆形导轨上,两导轨平等...

如图所示,一质量为m的导体棒MN两端分别放在两个固定的光滑圆形导轨上,两导轨平等且间距为L,导轨处在竖直向上的匀强磁场中,当导体棒中通一自右向左的电流I时,导体棒静止在与竖直方向成37°角的导轨上,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

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(1)磁场的磁感应强度B;

(2)每个圆导轨对导体棒的支持力大小FN

 

(1).(2).   【解析】【解析】 (1)从右向左看受力分析如图所示: 由受力平衡得到: 解得: 即磁场的磁感应强度B的大小为. (2)两个导轨对棒的支持力为2FN,满足: 2FNcos37°=mg 解得: 即每个圆导轨对导体棒的支持力大小为. 【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;电场强度. 【专题】图析法;共点力作用下物体平衡专题. 【分析】(1)对导体棒受力分析,受重力、支持力和安培力,然后根据平衡条件,结合合成法得到安培力,最后求出磁场的磁感应强度; (2)对导体棒受力分析,受重力、支持力和安培力,然后根据平衡条件,结合合成法得到支持力,最后得到每个圆导轨对导体棒的支持力大小. 【点评】本题难点在于题图是立体图形,受力分析时力图难以构建,关键是将题图转化为平面图,再作图分析.  
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考点分析:
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利用通电导线在磁场中受到的安培力与磁感应强度的关系就可以测定磁感应强度的大小.实验装置如图所示,弹簧测力计下端挂一矩形导线框,导线框接在图示电路中,线框的短边置于蹄型磁体的N、S极间磁场中的待测位置.

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①在接通电路前,待线框静止后,先观察并记录下弹簧测力计的读数F0

②接通电路,调节滑动变阻器使电流表读数为I,待线框静止后,观察并记录下弹簧测力计的读数F(F>F0).

由以上测量数据可知:导线框所受重力大小等于      ;磁场对矩形线框位于磁场中的一条边的作用力大小为      .若已知导线框在磁场中的这条边的长度为L、线圈匝数为N,则利用上述数据计算待测磁场的磁感应强度的表达示为B=    

 

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如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法正确的是(  )

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A.电子在磁场中运动的半径为L

B.电子在磁场中运动的时间为满分5 manfen5.com

C.磁场的磁感应强度B=满分5 manfen5.com

D.电子在磁场中做圆周运动的速度不变

 

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如图所示,水平固定一截面为正方形绝缘方管的长度为L,空间存在场强为E、方向水平向右的匀强电场和磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场,将质量为m、带电量为+q的小球从左侧管口无初速度释放,已知小球与管道各接触面间动摩擦因数均为μ,小球运动到右侧管口处时速度为v,该过程(  )

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A.洛伦兹力对小球做功为满分5 manfen5.comqvBL

B.电场力对小球做功为qEL

C.系统因摩擦而产生的热量为μmgL

D.系统因摩擦而产生的热量为qEL﹣满分5 manfen5.commv2

 

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如图所示,匀强磁场的方向竖直向下,磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管.在水平拉力F的作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出,则(  )

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A.小球带负电

B.小球运动的轨迹是一条抛物线

C.洛伦兹力对小球做正功

D.维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大

 

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如图所示,一条形磁铁静止在斜面上,固定在磁铁中心的垂直上方的水平导 线中通有垂直流向纸外的恒定电流,若将磁铁的N极位置与S极位置对调后,仍放在斜面上原来的位置,若磁铁仍然静止,则磁铁对斜面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况分别是(  )

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A.FN增大    B.FN减小    C.Ff减小    D.Ff不变

 

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