精英家教網(wǎng)如圖所示，有一金屬棒ab，質(zhì)量m=5g，電阻R=0.1Ω，可以無(wú)摩擦地在兩條軌道上滑行，軌道間的距離d=10cm，電阻不計(jì)，軌道平面與水平面間的夾角θ=53°，整個(gè)裝置置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，回路中電源的電動(dòng)勢(shì)E=2V，內(nèi)阻r=0.1Ω．求變阻器R0多大時(shí)，可使金屬棒在軌道上保持靜止（sin53°=0.8，cos53°=0.6）．
分析：金屬棒與軌道間的摩擦力為零，此時(shí)金屬棒受重力、支持力和向右的安培力，根據(jù)平衡條件求解安培力，然后根據(jù)安培力公式和閉合電路歐姆定律列式求解變阻器阻值；
解答：精英家教網(wǎng)解：ab棒受力如圖所示，由平衡條件得：
mgsinθ=BIdcosθ   
由閉合電路歐姆定律得：I=
E
R0+R+r

解兩式得：R0=1.67Ω．
答：變阻器R0為1.67Ω時(shí)，可使金屬棒在軌道上保持靜止
點(diǎn)評(píng)：本題比較簡(jiǎn)單，結(jié)合安培力特點(diǎn)考查了物體的平衡，注意公式F=BIL的應(yīng)用條件，以及公式中各個(gè)物理量的含義．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示，有一金屬棒cd重為G，長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R，用質(zhì)量不計(jì)的導(dǎo)線將其兩端焊接，并在ab兩點(diǎn)將它懸掛起來(lái)，接在電壓為E的電源上．當(dāng)加一個(gè)與abcd平面平行的均勻磁場(chǎng)時(shí)，平面abcd偏過(guò)豎直方向θ角，金屬棒恰好處于平衡狀態(tài)，求：
（1）此時(shí)棒受到的磁場(chǎng)力為多大？方向如何？
（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

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如圖所示，有一金屬棒ab，質(zhì)量m=40g，電阻R=2.8Ω，可以無(wú)摩擦地在兩條軌道上滑動(dòng)，軌道間的距離d=20cm，電阻不計(jì)，軌道平面與水平面間的夾角α=37，置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，回路中電池的電動(dòng)勢(shì)E=2v，內(nèi)電阻r=0.2Ω，問(wèn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大時(shí)，金屬棒恰好靜止？(sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s)

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