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精英家教網(wǎng)如圖a所示，一根質(zhì)量m、總電阻R的均勻金屬桿用兩根長L的輕質(zhì)導線豎直懸掛在三等分點，導線的懸掛點間加上電壓U后，僅將金屬桿置于磁感應(yīng)強度B的磁場中，單根導線上的拉力是
 
．若把導線長度變成
2
L，如圖b所示懸掛在金屬桿兩端，則單根導線上的拉力是
 
．
分析：對金屬桿受力分析，結(jié)合安培力大小公式，運用共點力平衡求出拉力的大小，
解答：解：對于圖a，金屬桿中的電流I=
U
1
3
R
=
3U
R
，則金屬桿所受的安培力：F=BIL=
3BUL
R
．
根據(jù)左手定則，安培力方向豎直向下，根據(jù)共點力平衡得，mg+F=2T，解得：T=
mg+
3UBL
R
2
．
對于圖b，金屬桿中的電流：I=
U
R
，安培力：F=BI?3L=
3BUL
R
．
根據(jù)共點力平衡得：2Tsin45°=mg+F，解得：T=
mg+
3UBL
R
2
．
故答案為：
mg+
3UBL
R
2
，
mg+
3UBL
R
2
．
點評：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一根質(zhì)量可忽略的輕彈簧，勁度系數(shù)為k，下面懸掛一個質(zhì)量為m的砝碼A，手拿一個質(zhì)量為M的木板B托住A，如圖乙所示，此時如果突然撤去B，則A向下運動的加速度為g，現(xiàn)用手控制B以加速度
g3
向下做勻加速直線運動．求：（1）求砝碼A做勻加速直線運動的時間；
（2）求這段運動過程起始和終點時刻手對木板B的作用力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，“目”字形軌道的每一短邊的長度都等于a，只有四根平行的短邊有電阻，阻值都是r，不計其它各邊電阻．使導軌平面與水平面成夾角θ固定放置，如圖乙所示．一根質(zhì)量為m的條形磁鐵，其橫截面是邊長為a的正方形，磁鐵與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，磁鐵與導軌間絕緣．假定導軌區(qū)域內(nèi)的磁場全部集中在磁鐵的端面，并可視為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直導軌平面．開始時磁鐵端面恰好與正方形3重合，現(xiàn)使其以某一初速度下滑，磁鐵恰能勻速滑過正方形2，直至磁鐵端面恰好與正方形1重合．已知重力加速度為g．求：
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（1）上述過程中磁鐵運動經(jīng)歷的時間；
（2）上述過程中所有電阻消耗的電能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，“月”字形軌道的每一短邊的長度都等于a，只有三根平行的短邊有電阻，阻值都是r，不計其它各邊電阻．使導軌平面與水平面成夾角θ固定放置，如圖乙所示．一根質(zhì)量為m的條形磁鐵，其橫截面是邊長為a的正方形，磁鐵與導軌間的摩擦不計，磁鐵與導軌間絕緣．假定導軌區(qū)域內(nèi)的磁場全部集中在磁鐵的端面，并可近似為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直導軌平面．開始時讓磁鐵從軌道上某一位置由靜止下滑，使磁鐵恰能勻速進入正方形2．在磁鐵從開始運動到其端面與正方形1重合的過程中，求：（已知重力加速度為g）
（1）磁鐵下滑時離正方形2上邊的距離S；
（2）上述過程中通過MN邊的感應(yīng)電荷量q；
（3）上述過程中所有電阻產(chǎn)生的熱量Q．
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖a所示，一根質(zhì)量m、總電阻R的均勻金屬桿用兩根長L的輕質(zhì)導線豎直懸掛在三等分點，導線的懸掛點間加上電壓U后，僅將金屬桿置于磁感應(yīng)強度B的磁場中，單根導線上的拉力是     。若把導線長度變成L，如圖b所示懸掛在金屬桿兩端，則單根導線上的拉力是      。

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