如图所示,一根质量为m、长L,通有恒定电流I的金属条在水平导轨上向右运动。金属条一直处在斜向左上、与水平导轨成θ角的匀强磁场中,金属条与导轨间动摩擦因数为μ。
(1)若金属条以速度v做匀速运动,求磁场的磁感应强度的大小;
(2)改变磁场的方向而不改变磁场的大小使金属条以最大的加速度沿水平导轨做加速运动,求:金属条的最大加速度;改变磁场方向后,金属条运动位移x的过程中安培力对金属条所做的功。
【考点】安培力的概念;重力做功的特点和计算.
【答案】(1)磁场的磁感应强度的大小为;
(2)金属条的最大加速度为-μg;改变磁场方向后,金属条运动位移x的过程中安培力对金属条所做的功为 ,其中tanβ=。
μmg
IL
(
sinθ
+
μcosθ
)
(2)金属条的最大加速度为
μg
sinθ
+
μcosθ
μmgsinβ
sinθ
+
μcosθ
1
μ
【解答】
【点评】
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