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高中物理
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综合题
1.
(2024·河北)
如图,边长为
的正方形金属细框固定放置在绝缘水平面上,细框中心O处固定一竖直细导体轴
。间距为L、与水平面成θ角的平行导轨通过导线分别与细框及导体轴相连。导轨和细框分别处在与各自所在平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小均为B。足够长的细导体棒
在水平面内绕O点以角速度ω匀速转动,水平放置在导轨上的导体棒
始终静止。
棒在转动过程中,
棒在所受安培力达到最大和最小时均恰好能静止。已知
棒在导轨间的电阻值为R,电路中其余部分的电阻均不计,
棒始终与导轨垂直,各部分始终接触良好,不计空气阻力,重力加速度大小为g。
(1) 求
棒所受安培力的最大值和最小值。
(2) 锁定
棒,推动
棒下滑,撤去推力瞬间,
棒的加速度大小为a,所受安培力大小等于(1)问中安培力的最大值,求
棒与导轨间的动摩擦因数。
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