水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距為d，導(dǎo)軌一端與電源相連，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示．金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌成60°角，此時(shí)，通過金屬棒的電流為I，則金屬棒所受的安培力大小為
2
3
BId
3
2
3
BId
3
．
分析：應(yīng)用安培力公式F=BIL時(shí)注意，該公式的適用條件一是要求勻強(qiáng)磁場(chǎng)，而是要求電流和磁場(chǎng)垂直，故解答本題的關(guān)鍵是求出垂直于磁場(chǎng)的導(dǎo)線長(zhǎng)度．
解答：解：通電導(dǎo)體垂直于磁場(chǎng)的長(zhǎng)度為：l=
d
sin60°
=
2
3
3
d
故安培力的大小為：F=BIl=
2
3
3
BId
故答案為：
2
3
BId
3
．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于基本物理公式要明確其適用條件和公式中各個(gè)物理量的含義．
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：

（2011?寶雞模擬）如圖所示，MN、PQ是水平放置且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)孰，兩導(dǎo)軌間距離d1=0.2rn．兩導(dǎo)軌間有寬度分別為l1=2cm和l2=lcm、磁感強(qiáng)度分別為B1=0.5T和B2=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向分別垂直紙面向里和向外，在兩導(dǎo)軌右端接有平行金屬板AB；金屬板的長(zhǎng)度l=18cm，兩板間距d2=6cm．一金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬桿ab從磁場(chǎng)的左邊界開始以v=20m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)同時(shí)，一比荷為200C/kg的負(fù)離子從兩板間靠近B板左邊緣的C點(diǎn)以速度vo水平向右射入板間，金屬桿滑動(dòng)中始終與導(dǎo)軌垂直且二者保持良好接觸，帶電離子的重力不計(jì)；平行金屬板AB充放電時(shí)間不計(jì)，若負(fù)離子從兩金屬板間射出時(shí)速度方向水平向右，求v0．的最小值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，為相距的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌，為電阻等于的金屬棒，且可以緊貼平行軌道運(yùn)動(dòng)，相距為的水平放置的金屬板A與B與導(dǎo)軌相連，間連接一阻值為的定值電阻，導(dǎo)軌的電阻忽略不

計(jì)，整個(gè)裝置處于方向垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

中，當(dāng)桿始終與導(dǎo)軌保持接觸良好、沿導(dǎo)

軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一帶電微粒剛好能在

板間以與桿相同的速率在豎直平面內(nèi)做半

徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求：

    (1)金屬桿向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度大�。�

    (2)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則為使做上述運(yùn)動(dòng)，作用在桿上的水平拉力的功率為

多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌P,Q相距L=0.5m,足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平 面的夾角θ=30°，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg，垂直放在導(dǎo)軌P,Q上。勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng) 強(qiáng)度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。導(dǎo)軌P、Q與導(dǎo)體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端，M、N之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo) 體棒電阻，重力加速度g=10m/s2。

(1)  當(dāng)從靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)速度v的大小？

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角，不計(jì)微粒重力，求v0的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌P,Q相距L=0.5m,足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平 面的夾角θ=30°，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg，垂直放在導(dǎo)軌P,Q上。勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng) 強(qiáng)度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。導(dǎo)軌P、Q與導(dǎo)體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端，M、N之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo) 體棒電阻，重力加速度g=10m/s2。

(1)  當(dāng)從靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)速度v的大��？

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角，不計(jì)微粒重力，求v0的大��？

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科目：高中物理 來源：2011年陜西省寶雞市高考物理質(zhì)檢試卷（三）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，MN、PQ是水平放置且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)孰，兩導(dǎo)軌間距離d1=0.2rn．兩導(dǎo)軌間有寬度分別為l1=2cm和l2=lcm、磁感強(qiáng)度分別為B1=0.5T和B2=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向分別垂直紙面向里和向外，在兩導(dǎo)軌右端接有平行金屬板AB；金屬板的長(zhǎng)度l=18cm，兩板間距d2=6cm．一金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬桿ab從磁場(chǎng)的左邊界開始以v=20m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)同時(shí)，一比荷為200C/kg的負(fù)離子從兩板間靠近B板左邊緣的C點(diǎn)以速度vo水平向右射入板間，金屬桿滑動(dòng)中始終與導(dǎo)軌垂直且二者保持良好接觸，帶電離子的重力不計(jì)；平行金屬板AB充放電時(shí)間不計(jì)，若負(fù)離子從兩金屬板間射出時(shí)速度方向水平向右，求v．的最小值是多少？

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