光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距離L=0.1m,導(dǎo)軌左端通過(guò)開(kāi)關(guān)S與一恒流源相連，恒流源使電路中的電流始終保持I=2A，右端與半徑為R=0.2m的兩段光滑圓弧導(dǎo)軌相接，c、d為圓弧軌道最低點(diǎn)?？臻g有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，一根質(zhì)量m=0.05kg,長(zhǎng)度略大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒ab從靜止開(kāi)始，向右沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)了0.5m的距離后進(jìn)入了圓弧軌道，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10m/s2。求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向及導(dǎo)體棒所受安培力F大??；
（2）導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)到cd位置時(shí)，對(duì)導(dǎo)軌的壓力大??；
（3）導(dǎo)體棒ab最終能離開(kāi)導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動(dòng)，求導(dǎo)體棒能到達(dá)的最大高度。
【考點(diǎn)】安培力的計(jì)算公式及簡(jiǎn)單應(yīng)用；繩球類(lèi)模型及其臨界條件；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；左手定則判斷安培力的方向．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：204引用：2難度：0.5
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1．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)體棒放在光滑水平絕緣軌道上，勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點(diǎn)，且與棒垂直，整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，彈簧伸長(zhǎng)x,棒處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（ ）發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：89引用：23難度：0.9 -
2．如圖所示，空間存在垂直紙面向里的水平磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界水平，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，磁場(chǎng)上邊界為x軸，豎直向下為y軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在x軸方向保持不變、y軸方向滿(mǎn)足By=B0+ky,k為大于零的常數(shù)。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形導(dǎo)體線(xiàn)框ABCD通過(guò)輕質(zhì)絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛于天花板，線(xiàn)框質(zhì)量為m,通有順時(shí)針?lè)较虻暮愣娏?，電流?qiáng)度為I，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，已知該地的重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：104引用：3難度：0.6 -
3．如圖所示，兩根平行直導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)．導(dǎo)軌的左端接有電源E和開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置?？臻g存在斜向右上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向與軌道平面成θ角，且與導(dǎo)體棒ab垂直。閉合開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)體棒ab仍保持靜止。已知通過(guò)導(dǎo)體棒的電流為I，則閉合開(kāi)關(guān)S后，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 1:0:6組卷：150引用：2難度：0.8
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