如圖所示，在與水平方向成60°的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源，在相距1m的平行導(dǎo)軌上放一重力為3N的金屬棒ab，棒上通以3A的電流，磁場(chǎng)方向豎直向上，這時(shí)棒恰好靜止．則下列判斷正確的是（　　）
分析：金屬棒受到重力、導(dǎo)軌的支持力和安培力而平衡，安培力F安=BIL，根據(jù)平衡條件求解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和支持力．
解答：解：作出受力側(cè)視圖，如圖．導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件得

   F安=mgtan60°=3
3
N，
   FN=
mg
cos60°
=2mg=6N，
根據(jù)牛頓第三定律得ab棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小為6N，方向垂直導(dǎo)軌向下．
  又導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)垂直，F(xiàn)安=BIL，則B=
F安
IL
=
3
3
3
T=
3
T，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、若勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向下，如圖所示，

根據(jù)受力分析，則有ab桿將向下運(yùn)動(dòng)，故C正確；
D、若勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向變?yōu)樗较蛴�，因此安培力豎直向上，大小為3
3
N，大于重力，則ab桿向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)導(dǎo)軌壓力為零，故D正確；
故選ACD
點(diǎn)評(píng)：本題是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平衡問(wèn)題，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，畫(huà)出力圖，原圖是立體圖，往往畫(huà)側(cè)視圖，便于作力圖．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在水平地面上放置一塊質(zhì)量為M的長(zhǎng)平板B，在平板的上方某一高度處有一質(zhì)量為m的物塊P由靜止開(kāi)始落下．在平板上方附近存在“相互作用”的區(qū)域（如圖中虛線所示區(qū)域），當(dāng)物塊P進(jìn)入該區(qū)域內(nèi)，B便會(huì)對(duì)P產(chǎn)生一個(gè)豎直向上的恒力F作用，使得P恰好不與B的上表面接觸，且F=kmg，其中k=11．在水平方向上P、B之間沒(méi)有相互作用力．已知平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=2.0×10-3，平板和物塊的質(zhì)量之比M/m=10．在P從靜止開(kāi)始下落時(shí)，平板B有向左運(yùn)動(dòng)的速度v0=0.20m/s，P從靜止開(kāi)始下落到進(jìn)入相互作用區(qū)域經(jīng)歷的時(shí)間t0=0.50s．設(shè)平板B足夠長(zhǎng)，保證物塊P總能落到B板上方的相互作用區(qū)域內(nèi)，忽略物塊P受到的空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）物塊P從靜止開(kāi)始下落到第一次回到初始位置所經(jīng)歷的時(shí)間；
（2）從物塊P由靜止開(kāi)始下落到平板B的運(yùn)動(dòng)速度減小為零的這段時(shí)間內(nèi)，P能回到初始位置的次數(shù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2006?海淀區(qū)二模）如圖所示，在水平地面上放置一塊質(zhì)量為M的長(zhǎng)平板B，在平板的上方某一高度處有一質(zhì)量為m的物塊P由靜止開(kāi)始落下．在平板上方附近存在“相互作用”的區(qū)域（如圖中虛線所示區(qū)域），當(dāng)物塊P進(jìn)入該區(qū)域內(nèi)，B便會(huì)對(duì)P產(chǎn)生一個(gè)豎直向上的恒力f作用，使得P恰好不與B的上表面接觸，且f=kmg，其中k=11．在水平方向上P、B之間沒(méi)有相互作用力．已知平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=2.0×10-3，平板和物塊的質(zhì)量之比M/m=10．在P開(kāi)始下落時(shí)，平板B向右運(yùn)動(dòng)的速度v0=1.0m/s，P從開(kāi)始下落到進(jìn)入相互作用區(qū)域經(jīng)歷的時(shí)間t0=2.0s．設(shè)平板B足夠長(zhǎng)，保證物塊P總能落到B板上方的相互作用區(qū)域內(nèi)，忽略物塊P受到的空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）物塊P從開(kāi)始下落到再次回到初始位置所經(jīng)歷的時(shí)間．
（2）從物塊P開(kāi)始下落到平板B的運(yùn)動(dòng)速度減小為零的這段時(shí)間內(nèi)，P能回到初始位置的次數(shù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在水平地面上放置一塊質(zhì)量為M的長(zhǎng)平板B，在平板的上方某一高度處有一質(zhì)量為m的物塊P由靜止開(kāi)始落下。在平板上方附近存在“相互作用”的區(qū)域（如圖中虛線所示區(qū)域），當(dāng)物塊P進(jìn)入該區(qū)域內(nèi)，B便會(huì)對(duì)P產(chǎn)生一個(gè)豎直向上的恒力f作用，使得P恰好不與B的上表面接觸，且f＝kmg，其中k＝11。在水平方向上P、B之間沒(méi)有相互作用力。已知平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，平板和物塊的質(zhì)量之比M/m＝10。在P開(kāi)始下落時(shí)，平板B向左運(yùn)動(dòng)的速度v0＝1.0m/s，P從開(kāi)始下落到進(jìn)入相互作用區(qū)域經(jīng)歷的時(shí)間t0＝2.0s。設(shè)平板B足夠長(zhǎng)，保證物塊P總能落到B板上方的相互作用區(qū)域內(nèi)，忽略物塊P受到的空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。求：

　�。�1）物塊P從開(kāi)始下落到再次回到初始位置所經(jīng)歷的時(shí)間。

　�。�2）從物塊P開(kāi)始下落到平板B的運(yùn)動(dòng)速度減小為零的這段時(shí)間內(nèi)，P能回到初始位置的次數(shù)。

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科目：高中物理 來(lái)源：2011屆北京四中高三上學(xué)期期中考試物理試卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，在水平地面上放置一塊質(zhì)量為M的長(zhǎng)平板B，在平板的上方某一高度處有一質(zhì)量為m的物塊P由靜止開(kāi)始落下。在平板上方附近存在“相互作用”的區(qū)域（如圖中虛線所示區(qū)域），當(dāng)物塊P進(jìn)入該區(qū)域內(nèi)，B便會(huì)對(duì)P產(chǎn)生一個(gè)豎直向上的恒力f作用，使得P恰好不與B的上表面接觸，且f＝kmg，其中k＝11。在水平方向上P、B之間沒(méi)有相互作用力。已知平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，平板和物塊的質(zhì)量之比M/m＝10。在P開(kāi)始下落時(shí)，平板B向左運(yùn)動(dòng)的速度v0＝1.0m/s，P從開(kāi)始下落到進(jìn)入相互作用區(qū)域經(jīng)歷的時(shí)間t0＝2.0s。設(shè)平板B足夠長(zhǎng)，保證物塊P總能落到B板上方的相互作用區(qū)域內(nèi)，忽略物塊P受到的空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。求：
　�。�1）物塊P從開(kāi)始下落到再次回到初始位置所經(jīng)歷的時(shí)間。
　�。�2）從物塊P開(kāi)始下落到平板B的運(yùn)動(dòng)速度減小為零的這段時(shí)間內(nèi)，P能回到初始位置的次數(shù)。

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年北京四中高三上學(xué)期期中考試物理試卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，在水平地面上放置一塊質(zhì)量為M的長(zhǎng)平板B，在平板的上方某一高度處有一質(zhì)量為m的物塊P由靜止開(kāi)始落下。在平板上方附近存在“相互作用”的區(qū)域（如圖中虛線所示區(qū)域），當(dāng)物塊P進(jìn)入該區(qū)域內(nèi)，B便會(huì)對(duì)P產(chǎn)生一個(gè)豎直向上的恒力f作用，使得P恰好不與B的上表面接觸，且f＝kmg，其中k＝11。在水平方向上P、B之間沒(méi)有相互作用力。已知平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，平板和物塊的質(zhì)量之比M/m＝10。在P開(kāi)始下落時(shí)，平板B向左運(yùn)動(dòng)的速度v0＝1.0m/s，P從開(kāi)始下落到進(jìn)入相互作用區(qū)域經(jīng)歷的時(shí)間t0＝2.0s。設(shè)平板B足夠長(zhǎng)，保證物塊P總能落到B板上方的相互作用區(qū)域內(nèi)，忽略物塊P受到的空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。求：

　�。�1）物塊P從開(kāi)始下落到再次回到初始位置所經(jīng)歷的時(shí)間。

　�。�2）從物塊P開(kāi)始下落到平板B的運(yùn)動(dòng)速度減小為零的這段時(shí)間內(nèi)，P能回到初始位置的次數(shù)。

 

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