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如下左图所示,质量为60g的铜棒长为a=20cm,棒两端与长为L=30cm的细软铜线相连,吊在磁感应强度B=0.5T、竖

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/11 20:29:45
如下左图所示,质量为60g的铜棒长为a=20cm,棒两端与长为L=30cm的细软铜线相连,吊在磁感应强度B=0.5T、竖直向上的匀强磁场中,当棒中通过稳恒电流I后,铜棒向上摆动,最大偏角θ=60°,g取,求铜棒在摆动过程中的最大速度

可知平衡位置为离法线30°位置,最大速度在离法线60°位置,用机械能守恒可得重力做的负功加上安培力做的正功为这时候的动能~但是根据以上画两个30°的RT三角形算两力做功的位移都是0.15根号3-0.15……这样就算不下去了.
通入稳恒电流后,棒将做类似于单摆的运动,来回摆动.由于最大摆角是60°所以平衡位置与竖直方向成30°角.也就是说,当偏角为30°时棒受力平衡.
在偏角为30°时,对半受力分析后可列出:
BIa=Tsin30°
mg=Tcos30°
解得:I=2*根号3
由单摆运动可知,最大速度一定出现在平衡位置,也就是偏角为30°时.
由几何关系不难得出棒从最低点(开始运动时)到偏角为30°(平衡位置)时的水平位移x=0.5L,竖直位移为y=(1-cos30°)L
从最低点(开始运动时)到偏角为30°(平衡位置)时,由动能定理得:
0.5LBIa-mg(1-cos30°)L=0.5mv^2
=> v=0.96m/s
质量为0.2kg的铜棒EF长0.5cm,可在水平位置的平行金属导轨AB,CD上滑动.已知匀强磁场的磁感应强度B=0.8T 已知长为L=20cm的导线放在磁感应为B=0.2T磁场中,导线与磁场方向垂直,电流大小为I=3A,试求: 3、如图所示,一根长为L=60cm,质量m=10g的均匀金属棒被用两根轻质弹簧水平悬挂在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中 如图所示,MN是一根长为l=10cm,质量m=50g的金属棒,用两根长度也为l的细软导线将导体棒MN水平吊起, MN为匀强磁场左边界,磁感应强度B=0.5特,现将长ab=30cm,宽bc=20cm的单匝矩形线圈从磁场外,在恒力F作用 用细绳将一根长为50cm、质量为10g的直导线MN平挂在磁感应强度为1.0T的磁场中,导线中有电流I,I的方向与B垂直, 长L=60cm,质量为m=6.0×10^2kg,粗细均匀的金属棒,两端用完全相同的弹簧挂起,放在磁感强度为B=0.40T 如图所示,在磁场感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,有一与磁感线垂直且水平放置的,长为L=0.2m的绝缘摆线,拉一质量为 用长度为80cm、电阻为8欧的导线作成正方形金属框,放在磁感应强度B=5T 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为20cm的正方形线圈共40匝,绕对称 在磁感应强度为0.05T的匀强磁场中,放置一个长、宽各为30cm、20cm的矩形线圈,求线圈平面与磁场方向垂直时 在磁感应强度为1T的匀强磁场中,有一段与磁场垂直的长为10cm的导线,当导线通过0.5A的电流时,导线受到的安培力大小为