如圖所示，在與水平方向成α角的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源，在相距L的平行導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬棒CD，磁場方向豎直向上，當(dāng)金屬棒中電流強(qiáng)度為I時，棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，求：
（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（2）CD棒對導(dǎo)軌的壓力．
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)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和支持力．
解答：解：（1）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=mgtanα，
   又導(dǎo)體棒與磁場垂直，F(xiàn)安=BIL，則B=
mgtanα
IL

（2）棒對導(dǎo)軌的壓力FN，則：
mg
FN
=cosα
所以：FN=
mg
cosα

答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
mgtanα
IL
；
    （2）棒對導(dǎo)軌的壓力大小為FN=
mg
cosα
，方向垂直導(dǎo)軌向下．
點(diǎn)評：本題是通電導(dǎo)體在磁場中平衡問題，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，畫出力圖，原圖是立體圖，往往畫側(cè)視圖，便于作力圖．
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，在水平地面上放置一塊質(zhì)量為M的長平板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便會對P產(chǎn)生一個豎直向上的恒力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之間沒有相互作用力．已知平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=2.0×10-3，平板和物塊的質(zhì)量之比M/m=10．在P從靜止開始下落時，平板B有向左運(yùn)動的速度v0=0.20m/s，P從靜止開始下落到進(jìn)入相互作用區(qū)域經(jīng)歷的時間t0=0.50s．設(shè)平板B足夠長，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從靜止開始下落到第一次回到初始位置所經(jīng)歷的時間；
（2）從物塊P由靜止開始下落到平板B的運(yùn)動速度減小為零的這段時間內(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便會對P產(chǎn)生一個豎直向上的恒力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之間沒有相互作用力．已知平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=2.0×10-3，平板和物塊的質(zhì)量之比M/m=10．在P開始下落時，平板B向右運(yùn)動的速度v0=1.0m/s，P從開始下落到進(jìn)入相互作用區(qū)域經(jīng)歷的時間t0=2.0s．設(shè)平板B足夠長，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從開始下落到再次回到初始位置所經(jīng)歷的時間．
（2）從物塊P開始下落到平板B的運(yùn)動速度減小為零的這段時間內(nèi)，P能回到初始位置的次數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平地面上放置一塊質(zhì)量為M的長平板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便會對P產(chǎn)生一個豎直向上的恒力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之間沒有相互作用力。已知平板與地面間的動摩擦因數(shù)，平板和物塊的質(zhì)量之比M/m＝10。在P開始下落時，平板B向左運(yùn)動的速度v0＝1.0m/s，P從開始下落到進(jìn)入相互作用區(qū)域經(jīng)歷的時間t0＝2.0s。設(shè)平板B足夠長，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從開始下落到再次回到初始位置所經(jīng)歷的時間。

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

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科目：高中物理 來源：2011屆北京四中高三上學(xué)期期中考試物理試卷 題型：計算題

如圖所示，在水平地面上放置一塊質(zhì)量為M的長平板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便會對P產(chǎn)生一個豎直向上的恒力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之間沒有相互作用力。已知平板與地面間的動摩擦因數(shù)，平板和物塊的質(zhì)量之比M/m＝10。在P開始下落時，平板B向左運(yùn)動的速度v0＝1.0m/s，P從開始下落到進(jìn)入相互作用區(qū)域經(jīng)歷的時間t0＝2.0s。設(shè)平板B足夠長，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從開始下落到再次回到初始位置所經(jīng)歷的時間。
　�。�2）從物塊P開始下落到平板B的運(yùn)動速度減小為零的這段時間內(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：計算題

如圖所示，在水平地面上放置一塊質(zhì)量為M的長平板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便會對P產(chǎn)生一個豎直向上的恒力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之間沒有相互作用力。已知平板與地面間的動摩擦因數(shù)，平板和物塊的質(zhì)量之比M/m＝10。在P開始下落時，平板B向左運(yùn)動的速度v0＝1.0m/s，P從開始下落到進(jìn)入相互作用區(qū)域經(jīng)歷的時間t0＝2.0s。設(shè)平板B足夠長，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從開始下落到再次回到初始位置所經(jīng)歷的時間。

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

 

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