问题标题:
【如图8-2-29,两光滑的平行金属轨道与水平面成θ角,两轨道间距为L,一金属棒垂直两轨道水平放置.金属棒质量为m,电阻为R,轨道上端的电源电动势为E,内阻为r.为使金属棒能静止在】
问题描述:
如图8-2-29,两光滑的平行金属轨道与水平面成θ角,两轨道间距为L,一金属棒垂直两轨道水平放置.金属棒质量为m,电阻为R,轨道上端的电源电动势为E,内阻为r.为使金属棒能静止在轨道上,可加一方向竖直向上的匀强磁场求该磁场的磁感应强度B应是多大.
图8-2-29
柳和生回答:
思路点拨:首先将立体图转化为平面图.金属棒受到三个力作用:重力mg、垂直框面向上的支持力N、沿框面水平向右的安培力F.由受力平衡可求出磁感应强度B.
解析:导体棒受力分析如图所示,
则N=mg/cosθ ①
I=E/(R+r) ②
F安=BIL ③
F安=mgtanθ ④
由②③④解得:B=mg(R+r)tanθ/EL.
答案:B=mg(R+r)tanθ/EL
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