如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直于紙面向里的電流I并置于豎直向上的勻強磁場中時，導(dǎo)體棒恰好能靜止在斜面上，試求該磁場的磁感應(yīng)強度是多大？如果要保持導(dǎo)體棒在斜面上靜止且要所加磁場的磁感應(yīng)強度最小，則所加磁場的方向應(yīng)該怎樣？最小的磁感應(yīng)強度多大？
分析：導(dǎo)體棒靜止在斜面上，受到三個力作用而平衡：重力、安培力和斜面的支持力，導(dǎo)體棒與磁場方向垂直，安培力大小為FA=BIL，根據(jù)平衡條件列方程求解B．要保持導(dǎo)體棒在斜面上靜止且要所加磁場的磁感應(yīng)強度最小，則磁場方向必須與導(dǎo)體棒垂直，此時安培力FA=BIL，而當(dāng)安培力沿斜面向上，安培力最小，則此時B最小，由左手定則判斷B的方向．根據(jù)平衡條件求解B的最小值，由左手定則判斷B的方向．
解答：解：（1）根據(jù)平衡條件得
      mgsinα=BILcosα   B=
mgtanα
IL

   （2）當(dāng)FA平行于斜面向上時B最小，
    即：BIL=mgsinα    B=
mgsinα
IL

       B的方向垂直于斜面向上
答：磁場的磁感應(yīng)強度為B=
mgtanα
IL
．  
要保持導(dǎo)體棒在斜面上靜止且要所加磁場的磁感應(yīng)強度最小，B的方向垂直于斜面向上，最小值為B=
mgsinα
IL
．
點評：本題考查應(yīng)用平衡條件處理通電導(dǎo)體在磁場中平衡問題的能力．通過本題要培養(yǎng)分析安培力最小值的能力．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在傾角為θ=37°的斜面兩端，垂直于斜面方向固定兩個彈性板，兩板相距d=2m，質(zhì)量為m=10g，帶電量為q=+1×10-7C的物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體從斜面中點以大小為v0=10m/s的速度沿斜面開始運動．若物體與彈性板碰撞過程中機械能不損失，電量也不變，勻強電場（方向與斜面平行）的場強E=2×106N/C，求物體在斜面上運動的總路程．（g取10m/s2  sin37°=0.6  cos37°=0.8）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?上海模擬）如圖所示，在傾角為30°、靜止的光滑斜面上，一輛加速下滑的小車上懸吊單擺的擺線總處于水平位置．已知車的質(zhì)量和擺球的質(zhì)量均為m，下列正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在傾角為θ的絕緣斜面上，有相距為L的A、B兩點，分別固定著兩個帶電量均為Q的正點電荷．O為AB連線的中點，a、b是AB連線上兩點，其中Aa=Bb=
L4
．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點）以初動能EK0從a點出發(fā)，沿AB直線向b點運動，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為2EK0，第一次到達b點時的動能恰好為零，已知靜電力常量為k．求：
（1）兩個帶電量均為Q的正點電荷在a點處的合場強大小和方向；
（2）小滑塊由a點向b點運動的過程中受到的滑動摩擦力大�。�
（3）aO兩點間的電勢差．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在傾角為θ=37°的足夠長的斜面上，有質(zhì)量為m1=2kg的長木板．開始時，長木板上有一質(zhì)量為m2=1kg的小鐵塊（視為質(zhì)點）以相對地面的初速度v0=2m/s 從長木板的中點沿長木板向下滑動，同時長木板在沿斜面向上的拉力作用下始終做速度為v=1m/s的勻速運動，小鐵塊最終與長木板一起沿斜面向上做勻速運動．已知小鐵塊與長木板、長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.9，重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8
試求：
（1）小鐵塊在長木板上滑動時的加速度；
（2）長木板至少多長？
（3）在小鐵塊從木板中點運動到與木板速度相同的過程中拉力做了多少功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板．系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，重力加速度為g，問：
（1）物塊B剛要離開C時，彈簧形變量為多少？
（2）物塊B剛要離開C時，物塊A的加速度多大？
（3）從開始到物塊B剛要離開C時的過程中，物塊A的位移多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案