问题标题:
如图甲是测定某一垂直于光滑斜面导轨的匀强磁场的磁感强度B的实验装置,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,MP⊥MN,导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ,MP间连接有一个R=0
问题描述:

如图甲是测定某一垂直于光滑斜面导轨的匀强磁场的磁感强度B的实验装置,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,MP⊥MN,导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ,MP间连接有一个R=0.5Ω的电阻.将一根质量为m=2kg,电阻为r=0.3Ω的金属棒ab紧靠MP放置在导轨上,且与导轨接触良好.用一根绝缘细线通过光滑的定滑轮一端连金属棒另一端连接质量为M1的砝码,细线与金属棒垂直且与导轨平面平行,金属棒从静止开始沿斜面向上运动,经过足够长的距离金属棒以速度V1匀速运动;若改变砝码质量M2,金属棒以V2速度匀速运动.通过一系列的实验,得到下表格的实验数据.(g=10m/s2)

砝码质量M(kg)2.03.04.05.06.0
匀速速度V(m/s)2.033.975.948.0410.02
(1)将实验数据画在图乙的V-M图象上,并用直线连接各点.

(2)由图象分析可知导轨平面与水平面间的夹角θ=______.

(3)由图象分析可知匀强磁场的磁感强度B=______T.

李成诗回答:
  (1)在图乙的V-M图象上作出图象如右图; (2)金属棒匀速运动时受力平衡,则有:Mg-mgsinθ=BIL又I=ER+r=BLvR+r联立得:Mg-mgsinθ=B2L2vR+r则得v=(M−msinθ)g(R+r)B2L2=(M−2sinθ)×10...
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