如圖（a）所示，在間距L=0.5m、傾角α=37°的光滑傾斜導(dǎo)軌上，水平地放著一質(zhì)量為m=0.01kg的通電導(dǎo)體棒ab，電流大小為I=2.0A．為使導(dǎo)體棒ab在斜面上靜止，可加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）
（1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左，請(qǐng)?jiān)趫D（b）中標(biāo)出電流的方向，并作出ab的受力示意圖；求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大�。�
（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，請(qǐng)?jiān)趫D（c）中做出ab的受力示意圖；求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大�。�
（3）既要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，又要所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B3最小，請(qǐng)?jiān)趫D（d）中畫出B3方向，并求出B3的大�。�
分析：（1）導(dǎo)體棒受重力和安培力，二力平衡；
（2）導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力，三力平衡；
（3）當(dāng)安培力平行斜面向上時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小．
解答：26 解：（1）電流的方向如圖，ab的受力示意如圖；

此時(shí)導(dǎo)線二力平衡：mg=B1IL  
解得：B1=
mg
IL
=
0.01×10
2×0.5
T=0.1T  
（2）ab的受力示意如圖 

此時(shí)導(dǎo)線三力平衡：tan37°=
F
mg
=
B2IL
mg
；
解得：B2=
mgtan37°
IL
=0.01×10×
0.01×10×
3
4
2×0.5
T=0.075T；
（3）若既要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，又要所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B3最小，則磁場(chǎng)力F應(yīng)與支持力N垂直沿斜面向上，磁場(chǎng)B3應(yīng)垂直斜面向右下方，如圖．   

由三力平衡可知：sin37°=
F
mg
=
B3IL
mg
；
解得：B3=
mg Sin37°
IL
=
0.01×10×0.6
2×0.5
T=0.06T  
答：（1）電流方向如圖所示，受力示意圖如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小為0.1T．
（2）受力示意圖如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小為0.075T．
（3）要所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B3最小，B3方向如圖所示，B3的大小為0.06T．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵熟悉左手定則，然后對(duì)棒受力分析后結(jié)合平衡條件列式求解，不難．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

平行金屬板A、B相距為d，如圖（a）所示，板間加有隨時(shí)間而變化的電壓，如圖（b）所示．設(shè)U0和T已知．A板上O處有一靜止的帶電粒子，其電量為q，質(zhì)量為m（不計(jì)重力）．在t=0時(shí)刻受板間電場(chǎng)加速向B板運(yùn)動(dòng)，途中由于電場(chǎng)反向又向A板返回，
（1）為使t=T時(shí)粒子恰好回到O點(diǎn)，求
U0Ux
的比值應(yīng)滿足什么關(guān)系？粒子返回O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是多少？
（2）為使粒子在由A向B運(yùn)動(dòng)中不致碰到B板，求Ux的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?上海）利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方案如圖（a）所示，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，懸點(diǎn)到木板的距離OO′=h（h＞L）．

（1）電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是：
保證小球沿水平方向拋出
保證小球沿水平方向拋出
．
（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點(diǎn)，O′C=s，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=
s
g
2(h-L)
s
g
2(h-L)
．
（3）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點(diǎn)與O′點(diǎn)的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，以s2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo)，得到如圖（b）所示圖象．則當(dāng)θ=30？時(shí)，s為
0.52
0.52
m；若懸線長(zhǎng)L=1.0m，懸點(diǎn)到木板間的距離OO′為
1.5
1.5
m．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方案如圖（a）所示，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，懸點(diǎn)到木板的距離OO’為h，且h＞L．

（1）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點(diǎn)，O’C=s，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0為
s
g
2(h-L)
s
g
2(h-L)
．
（2）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點(diǎn)與O’點(diǎn)的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，以s2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo)，得到如圖（b）所示圖象．則當(dāng)θ=60°時(shí)，s為
1
1
m；若懸線長(zhǎng)L=1.0m，懸點(diǎn)到木板間的距離OO’為
1.5
1.5
m．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?閔行區(qū)三模）如圖（a）所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B（可被視為質(zhì)點(diǎn)），被固定在一根絕緣輕桿的兩端，輕桿可繞與電場(chǎng)方向垂直的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，小球A、B與軸O間的距離分別為l、2l，其中小球B上帶有電量為q的正電荷，小球A不帶電．將輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)到水平方向后，無初速釋放，若已知
.
mg
=
3
6
．

求：（1）輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)到何位置時(shí)，小球A、B的速率達(dá)到最大．
（2）若l=
3
米，小球A、B的最大速率為多少？
某同學(xué)是這樣解的：（1）目前輕桿無法平衡，在小球A、B的帶動(dòng)下，開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)A、B的速度達(dá)到最大時(shí)，小球B所受的電場(chǎng)力與重力的合力恰與桿平行，如圖（b）所示，所以tanθ=qE/mg=…，
（2）對(duì)從a圖位置到b圖位置過程用動(dòng)能定理求出A、B兩球的最大速率．你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否正確，若正確，請(qǐng)完成計(jì)算；若不正確，請(qǐng)說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（a）所示，在xOy豎直平面直角坐標(biāo)系中，有如圖（b）所示的隨時(shí)間變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)范圍足夠大，方向與y軸平行，取豎直向上為正方向；同時(shí)也存在如圖（c）所示的隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)分布在x1≥x≥0、y1≥y≥-y1的虛線框內(nèi)，方向垂直坐標(biāo)平面，并取向內(nèi)為正方向．在t=0時(shí)刻恰有一質(zhì)量為m=4×10-5kg、電荷量q：1×10-4C的帶正電小球以v0=4m/s的初速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正向射入場(chǎng)區(qū)，并在0.15s時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：精英家教網(wǎng)
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（2）0.3s末小球速度的大小及方向：
（3）為確保小球做完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，x1和y1的最小值是多少？

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