7．如圖甲所示，傾角為α、相距為L的光滑導軌與一穩(wěn)恒電源連接，導軌處于垂直于導軌形成的斜面向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，有一質量為m的金屬棒與導軌良好接觸后恰好處于靜止狀態(tài)，圖乙為金屬棒與斜面的切面圖，重力加速度取g．
（1）試在圖乙中作出金屬棒受力示意圖．
（2）計算流過金屬棒的電流．

分析 （1）金屬棒受到重力、安培力和導軌的支持力而處于平衡狀態(tài)．
（2）金屬棒與磁場方向垂直，根據(jù)安培力公式F=BIL，求出電流．

解答 解：（1）導體棒受到重力，支持力，和沿斜面向上的安培力，故受力分析圖為
（2）根據(jù)共點力平衡可得：mgsinα=BIL
得：I=$\frac{mgsinα}{BL}$
答：（1）金屬棒受力示意圖如圖所示．
（2）計算流過金屬棒的電流為$\frac{mgsinα}{BL}$．

點評 本題考查應用平衡條件解決磁場中導體的平衡問題，關鍵在于安培力的分析和計算，比較容易．在勻強磁場中，當通電導體與磁場垂直時，安培力大小F=BIL，方向由左手定則判斷．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究“動能定理”．他們在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．

（1）某同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=2.30mm．
（2）下列實驗要求中不必要的一項是A（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）．
A．應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量
B．應使A位置與光電門間的距離適當大些
C．應將氣墊導軌調至水平
D．應使細線與氣墊導軌平行
（3）實驗時保持滑塊的質量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質量m，測出對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖象，研究滑塊動能變化與合外力對它所做功的關系，處理數(shù)據(jù)時應作出的圖象是C（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）．
A．作出“t-F圖象”B．作出“t2-F圖象”
C．作出“t2-$\frac{1}{F}$圖象”D．作出“$\frac{1}{t}-{F^2}$圖象”

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．下列史實能說明原子核有微觀結構的是（　　）
A．湯姆孫對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子
B．盧瑟福的α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉
C．愛因斯坦利用光子理論成功解釋了光電效應現(xiàn)象
D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，一長為L、電阻為r的金屬棒ab被兩個完全相同的彈簧測力計水平地懸掛在勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里，彈簧測力計上端固定，下端與金屬棒絕緣．金屬棒與開關S，電流表?．電阻箱R及一電動勢E、內阻不計的直流電源相連形成回路．已知開關斷開時彈簧測力計的示數(shù)均為F1；閉合開關，調整電陽箱的阻值，使電流表示數(shù)為L，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧測力計的示數(shù)均增大為F2．判斷電源c端的極性，計算出電阻箱的阻值（不計導線對ab棒的作用力）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．一衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，周期為T，行星的半徑為R，引力常量為G，則行星的質量為（　�。�
A．M=$\frac{2{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$B．M=$\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$C．M=$\frac{4{π}^{2}r}{G{T}^{2}}$D．M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．光滑的水平地面上放著一塊質量為M、長度為d的木塊，一個質量為m的子彈以水平速度v0射入木塊，當子彈從木塊中出來后速度變?yōu)関1，子彈與木塊的平均摩擦力為f．求：
（1）子彈打擊木塊的過程中摩擦力對子彈做功多少？摩擦力對木塊做功多少？
（2）在這個過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．兩個分運動的速度隨時間變化的規(guī)律分別是v1=2+4t，v2=0.5+t（單位采用國際單位制），且方向互相垂直，則它們的合運動一定是勻變速直線運動．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示電路，R1與R2為定值電阻，燈泡L的電阻可忽略其大小的變化．閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P由a向b端移動時，關于電壓表和電流表的示數(shù)及燈泡L的變化情況正確的是（　�。�
A．電壓表和電流表示數(shù)都增大，燈泡L變亮
B．電壓表和電流表示數(shù)都減小，燈泡L變亮
C．電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大，燈泡L變暗
D．電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)變小，燈泡L變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．在抗洪搶險中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人．假設江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2，戰(zhàn)士救人的地點A離岸邊最近處O的距離為d，如戰(zhàn)士想在最短時間內將人送上岸，則摩托艇位移為（　�。�
A．$\frac{d{v}_{2}}{\sqrt{{{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}}$B．dC．$\frac{d{v}_{1}}{{v}_{2}}$D．$\frac{d\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}}}{{v}_{2}}$

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