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【題目】如圖所示，兩平行光滑金屬導軌與水平面的夾角為30°，導軌一端接有電源，電源電動勢為，內阻為Ω，導軌寬度為，導軌間橫跨一根電阻為Ω的導體棒，棒的質量為，棒系在輕繩的一端，另一端繞過定滑輪懸掛一個質量為的物塊，勻強磁場垂直于導軌所在平面向下，已知導軌電阻可忽略不計，滑輪左側輕繩與導軌平行，重力加速度。

（1）若釋放導體棒后，棒保持靜止狀態，則磁感應強度B為多大?

（2）若磁感應強度，則釋放導體棒瞬間，輕繩的拉力為多大?

【答案】（1）2T；（2）2.4N。

【解析】

（1）設輕繩的拉力為T，對M分析，根據平衡條件有

=30N

對導體棒分析，由左手定則可知，安培力方向沿導軌向下，根據平衡條件有

根據閉合電路歐姆定律得

聯立解得B=2T

（2）若磁感應強度，安培力減小，則M豎直向下加速，導體棒沿導軌向上加速，設加速度為a，輕繩的拉力為

對M，根據牛頓第二定律有

對導體棒，根據牛頓第二定律有

聯立解得：2.4N

練習冊系列答案

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