如圖所示，PQ和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距1m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量m=0.2kg，棒的中點用細繩經(jīng)滑輪與物體相連，物體質(zhì)量M=0.3kg，棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2T，方向豎直向下，為了使物體勻速上升，應(yīng)在棒中通入多大的電流？方向如何？


考點：  安培力；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．

分析：  若要保持物體勻速上升，受力必須平衡．由于M所受的最大靜摩擦力為0.5mg=1N，而M的重力為Mg=3N，要保持導(dǎo)體棒勻速上升，則安培力方向必須水平向左，則根據(jù)左手定則判斷電流的方向．根據(jù)平衡條件和安培力公式求出導(dǎo)體棒中電流的大�。�

解答：  解：導(dǎo)體棒的最大靜摩擦力大小為fm=0.5mg=1N，M的重力為G=Mg=3N，則fm＜G，要保持導(dǎo)體棒勻速上升，則安培力方向必須水平向左，則根據(jù)左手定則判斷得知棒中電流的方向為由a到b．

根據(jù)受力分析，由平衡條件，則有F安=T+2f=BIL，

所以==2.5A；

答：為了使物體勻速上升，應(yīng)在棒中通入2.5A的電流，流過棒的電流方向為由a到b．

點評：  此題是通電導(dǎo)體在磁場中平衡問題，要抓住靜摩擦力會外力的變化而變化，挖掘臨界條件進行求解．


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，O，P，Q三點在同一水平直線上，OP=L，邊長為L的正方形PQMN區(qū)域內(nèi)（含邊界）有垂直紙面向外的勻強磁場，左側(cè)有水平向右的勻強電場，場強大小為E，質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從O點由靜止開始釋放，帶電粒子恰好從M點離開磁場．不計帶電粒子重力，求：

（1）磁感應(yīng)強度大小B；

（2）粒子從O點運動到M點經(jīng)歷的時間；

（3）若圖中電場方向改為向下，場強大小未知，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為原來的4倍，當粒子從O點以水平初速度v．射入電場，從PN的中點進入磁場，從N點射出磁場，求帶電粒子的初速度v．

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科目：高中物理 來源： 題型：


我國發(fā)射“嫦娥一號”飛船探測月球，當宇宙飛船到了月球上空先以速度v繞月球做圓周運動，為了使飛船較安全的落在月球上的B點，在軌道A點瞬間點燃噴氣火箭，關(guān)于此時刻，下列說法正確的是（      ）             

                                                                                                   

　   A．  噴氣方向與v的方向一致，飛船減速，A點飛船的向心加速度增加

　   B．  噴氣方向與v的方向相反，飛船加速，A點飛船的向心加速度增加

　   C．  噴氣方向與v的方向一致，飛船減速，A點飛船的向心加速度不變

　   D．  噴氣方向與v的方向相反，飛船加速，A點飛船的向心加速度減小

                                                                                                                                       

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖有a、b、c、d四個離子，它們帶等量同種電荷，質(zhì)量不等有ma=mb＜mc=md，以不等的速率va＜vb=vc＜vd進入速度選擇器后，有兩種離子從速度選擇器中射出進入B2磁場．由此可判定（）

A．射向P1板的是a離子

B． 射向P2板的是b離子

C．射向A1的是c離子

D． 射向A2的是d離子

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科目：高中物理 來源： 題型：


平行板電容器C與三個可變電阻器R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路．閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有 一定的電荷．要使電容器所帶電荷量增加，以下方法中可行的是（）

    A． 只增大R1，其他不變

    B． 只增大R2，其他不變

    C． 只減小R3，其他不變

    D． 只增大a、b兩極板間的距離，其他不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，質(zhì)量為m的物塊始終靜止在傾角為θ的斜面上，則下列說法中不正確的是（）

    A． 若斜面向左勻速移動距離x，斜面對物塊不做功

    B． 若斜面向上勻速移動距離x，斜面對物塊做功mgx

    C． 若斜面向左以加速度a勻加速移動距離x，斜面對物塊做功max

    D． 若斜面向下以加速度a勻加速移動距離x，斜面對物塊做功m（g+a）x

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，足夠大的光滑絕緣水平面上有三個點電荷M、O、N，電荷O恰能保持靜止，電荷M、N均圍繞電荷O做勻速圓周運動．已知電荷M、N與電荷O的距離分別為L1、L2．（不計萬有引力作用）下列說法中正確的是（）

    A． M與N帶有異種電荷

    B． M與N所帶電荷量之比為（）2

    C． M與N的質(zhì)量之比為（）2

    D． M與N的比荷之比為 （）3

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，R1和R2是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2的尺寸大．在兩導(dǎo)體上加相同的電壓，通過兩導(dǎo)體的電流方向如圖，則下列說法中正確的是（）

    A． R1中的電流小于R2中的電流

    B． R1中的電流等于R2中的電流

    C． R1中自由電荷定向移動的速率大于R2中自由電荷定向移動的速率

    D． R1中自由電荷定向移動的速率小于R2中自由電荷定向移動的速率

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科目：高中物理 來源： 題型：


人類一直夢想登上月球，將月球作為人類的第二個家園．現(xiàn)根據(jù)觀測已知月球的質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．請你結(jié)合以上數(shù)據(jù)求下列各值：

（1）月球表面的重力加速度g月；

（2）月球的第一宇宙速度v；

（3）月球同步衛(wèi)星的軌道半徑r．

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