铜棒的质量为0.1kg,静卧于相距8cm的水平轨道上,二者动摩擦因数μ=0.5,现在铜棒中通大小为5A的电流,要使铜棒滑动,可在两导轨间加一磁场,求所加匀强磁场的最小值我觉得不是这样的呢,应该是

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/11 17:33:43

铜棒的质量为0.1kg,静卧于相距8cm的水平轨道上,二者动摩擦因数μ=0.5,现在铜棒中通大小为5A的电流,要使铜棒滑动,可在两导轨间加一磁场,求所加匀强磁场的最小值我觉得不是这样的呢,应该是
铜棒的质量为0.1kg,静卧于相距8cm的水平轨道上,二者动摩擦因数μ=0.5,现在铜棒中通大小为5A的电流,
要使铜棒滑动,可在两导轨间加一磁场,求所加匀强磁场的最小值
我觉得不是这样的呢,应该是先列出式子,把夹角用a表示一下,然后得到B关于a的方程,可是就是这个方程我算不出来。不然这么做不是太简单了啊

铜棒的质量为0.1kg,静卧于相距8cm的水平轨道上,二者动摩擦因数μ=0.5,现在铜棒中通大小为5A的电流,要使铜棒滑动,可在两导轨间加一磁场,求所加匀强磁场的最小值我觉得不是这样的呢,应该是
即要使电磁力克服摩擦阻力.建立等式
BIl=μmg
B*5*0.08=0.5*0.1*9.8(题没有给出一般取9.8)
得所需最小磁感应场的大小为B=1.225T
有图吗?题上如果没有其它条件的话就是这么做的了,不要想地太复杂,不然很容易钻牛角的.
我的经验就是一般做题把题上给出的条件用完了那就没什么差池了,你也不错,爱动脑筋,你是想会不会和夹角有关,当然有关,但是如果有了非垂直的夹角那就得到的不是最小值了,所以直接以垂直情况讨论就可以了.希望你自己总结一些经验,终身受用

你的想法很好啊,有一个夹角的,那就先带着夹角算,看能不能算出来。
不过要先明确一些基本的事情:
1.在铜棒静止不动时,跟动摩擦因数没有关系的,应该跟最大静摩擦因数有关。题目没有提到静摩擦因数,通常我们就假设最大静摩擦因数=动摩擦因数。
2.不管角度是多少,在水平方向上,铜棒的受力是与其垂直的,那么如果铜棒静止,静摩擦力的方向也是与其垂直的,且与电磁力方向相反。也就是说如果铜...

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你的想法很好啊,有一个夹角的,那就先带着夹角算,看能不能算出来。
不过要先明确一些基本的事情:
1.在铜棒静止不动时,跟动摩擦因数没有关系的,应该跟最大静摩擦因数有关。题目没有提到静摩擦因数,通常我们就假设最大静摩擦因数=动摩擦因数。
2.不管角度是多少,在水平方向上,铜棒的受力是与其垂直的,那么如果铜棒静止,静摩擦力的方向也是与其垂直的,且与电磁力方向相反。也就是说如果铜棒与轨道夹角为a,那么电磁力和摩擦力与轨道夹角均为90-a。
3.如果电磁力有垂直方向的分量的话,会影响到摩擦力的大小。
明确了以上三点后,我们先来确定磁场方向。磁场可以有三个方向的分量,这三个分量互相垂直,分别是,竖直方向分量,水平面上平行与铜棒方向,以及水平面上垂直于铜棒方向。注意,水平面上按照平行与垂直铜棒来分的,不是按照平行与垂直轨道来分的。
先说水平面上平行与铜棒方向的磁场,这个方向对小铜棒不产生任何力的;再说水平面上垂直于铜棒方向的磁场,这个方向对小铜棒产生竖直方向的力,我们假设竖直向上为正方向,力的大小是F1,磁场分量B1;最后是竖直方向的磁场,对铜棒产生了水平方向的力,且此力垂直于铜棒,设为F2,磁场分量B2.
则临界状态下,有:
F2=u(mg-F1)=umg-uF1 => F2+0.5F1=umg=0.5x0.1x10=0.5(1)
F1=B1IL
F2=B2IL
B=根号(B1^2+B2^2)
这里,L是水平轨道上铜棒的长度,不是8cm,是8cm/sina,先不代入计算。B是总的磁场强度,我们要求的就是这个最小值。
求B的最小值
=》求B1^2+B2^2的最小值
=》求F1^2+F2^2的最小值
又F2=0.5-0.5F1(由(1)式得)
=》求F1^2+(0.5-0.5F1)^2最小值
=》求1.25F1^2-0.5F1+0.25的最小值,其中F1正负不限,负了就是向下的力
这是一个开口向上的抛物线,在全定义域内有最小值
求最小值的过程我就不说了,你自己求吧,我求出来是0.2,不知道对不对,没验算
那么B^2的最小值为0.2/IL,此时的最小值是针对特定的角度a的,那么进一步看a对最小值有没有近一步的影响呢(其中I=5A)
因为L=0.08/sina,
那么B^2的最小值就是0.2/5L=0.04/(0.08/sina)=sina/2
sina最小是0,什么情况下呢,就是铜棒很长很长,角度很小很小,可以跟轨道平行了,这时候只要稍微有一点磁场,铜棒就能动。
那么,我觉得题目不是这个意思,而是铜棒是垂直于轨道放的,求最小值的过程是前一部分的过程,sina=1
B的最小值是 根号(1/2),计算结果可能有错误,但思路应该是对的。

收起

铜棒的质量为0.1kg,静卧于相距8cm的水平轨道上,二者动摩擦因数μ=0.5,现在铜棒中通大小为5A的电流,要使铜棒滑动,可在两导轨间加一磁场,求所加匀强磁场的最小值我觉得不是这样的呢,应该是 如图所示,铜棒的质量为m=0.1kg,静止放在相距L=8cm的水平导轨上,两者之间的动摩擦 =0.5,现在铜棒中通以I=5A的电流,要使铜棒滑动,可在两导轨间加一个匀强磁场,求所加匀强磁场的磁感应强度B的 质量为4*10的负18次方kg的油滴,静止于水平放置的俩平行金属板间,俩板相距8mm,则俩板间电势差最大的可能值是多少?(g取10m/s2) 如图所示在半径r=20cm,m=168kg的均匀铜球中挖去球形空穴半径为r/2在铜球外有一质量m=1kg与原球心相距d=2m 一木块体积为20cm³,密度为0.5*10³kg/m³一木块体积为20cm³,密度为0.5*10³kg/m³,则需在木块下面挂一质量为___g的铜块才能使两者一起悬浮于水中.【要完整的解题过程...】 两轮船质量分别为m1=5.0×10∧7kg和m2=1.0×10∧8kg,相距10km,求它们之间的引力. 列如,某标准杠杆的称砣质量为1kg,秤和秤盘的总质量为0.5kg,O点为提纽悬点,A点为零刻度点,OA=3CM,OB=9CM,如换取了一个质量为0.7KG的秤砣,称3KG的物品,实际质量为A2kg B2.3kg C2.5kg D2.8kg 一个体积为3000cm³的铜球,质量为17.8kg,已知铜球的密度是8.9X10³kg/m³ 填空题 最好讲下过程若一根弹簧原长为12cm 它能挂的物体质量不得超过15kg 并且每挂重1kg 弹簧都将伸长1cm 则挂物体后弹簧的长度y(cm)于物体质量x(kg)之间的函数关系是( ? ) x的取 如图所示,有两个质量均为0.4kg的光滑球,半径均为3cm,静止在半径为8cm的光 滑半球形碗底 两带电平行板A.B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×10的二次方V/M,两板相距d=16cm,板长L=30cm.一带电荷量q=1.0×10的负16C质量m=1.0×10的负22kg的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板 两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=400V/m,两板相距d=16cm,板长L=30cm.一带电量 q=1*10^-16C 、质量m=1*10^-22kg的粒子沿平行于板的方向,从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子 如图所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=400V/m,两板相距d=16cm,板长L=30cm.一带电量q=1*10^-16C 、质量m=1*10^-22kg的粒子沿平行于板的方向,从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计 纪念币质量20g,体积1.8cm³,若金的密度19.3×10³kg/m³,铜的密度为8.9×10³kg/m&sup 有一气缸,缸体的质量为2KG有一气缸 ,缸体的质量为2kg.活塞的质量为1kg,如图所示,静止时,活塞距缸底8cm,活塞的面积为10cm^2,外界大气压p0=1*10^5Pa.现用一竖直向上的外力缓慢向上提起活塞,若气缸 气体压强与体积的关系:容器内封闭有一定质量的气体...平衡时,活塞与容器底相距15cm,当活塞下方悬吊质量为4kg重物时,活塞下降5cm,设大气压p0=1.0*10^5 Pa,活塞质量与摩擦均不计.求(1)活塞的 求质量为100立方cm,密度为0.8x10的三次方kg/立方米酒精的质量 两个质量均为5kg的铅球,相距1m时,他们之间的万有引力为多大