在傾角為α的光滑斜面上,置一通有電流為I,長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,如圖所示,試求:
(1)欲使棒靜止在斜面上,外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向
(2)欲使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力,應(yīng)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的最小值和方向.
分析:(1)首先導(dǎo)體棒要與磁場(chǎng)方向垂直,安培力才可能最。亓ρ匦泵嫦蛳碌姆至gsinα一定,當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí),安培力最小,磁感應(yīng)強(qiáng)度最。鶕(jù)左手定則判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.由平衡條件求出B的大小.
(2)當(dāng)安培力恰好等于導(dǎo)體棒的重力時(shí),使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力的安培力最小,所加磁感應(yīng)強(qiáng)度最。
解答:解:(1)重力沿斜面向下的分力mgsinα一定,當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí),安培力最小,磁感應(yīng)強(qiáng)度最。鶕(jù)左手定則判斷可知:磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛳?nbsp;  
    由平衡條件得   mgsinα=BIL 
        得B=
mgsinα
IL
        
    (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B水平向右     
       mg=BIL  
   得  B=
mg
IL
   
答:(1)欲使棒靜止在斜面上,外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為得B=
mgsinα
IL
,方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛳拢?BR>    (2)欲使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力,應(yīng)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的最小值為
mg
IL
,方向水平向右.
點(diǎn)評(píng):本題是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平衡問(wèn)題類(lèi)型,關(guān)鍵是分析安培力的大小和方向.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,四根相同的輕彈簧連接著相同的物體,在外力作用下做不同的運(yùn)動(dòng):圖-(a)中,物體在光滑水平面上做加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng);圖-(b)中,物體在傾角為30°的光滑斜面上做沿斜面向上的勻速直線運(yùn)動(dòng);圖-(c)中,物體以加速度a=g/2做豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng);圖-(d)中,物體以加速度a=g做豎直向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)四根輕彈簧伸長(zhǎng)量分別為△l1、△l2、△l3、△l4.下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是(  )
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在傾角為β=30°的光滑斜面N和可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的光滑檔板P間靜止著重10N的球.當(dāng)P與N夾角α=
90°
90°
時(shí),P受壓力最;當(dāng)α=60°時(shí),斜面N受壓力為
11.5
11.5
N.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在傾角為θ=30°的光滑斜面的底端有一個(gè)固定擋板D,小物體C靠在擋板D上,小物體B與C用輕質(zhì)彈簧拴接.當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),B在O點(diǎn);當(dāng)B靜止時(shí),B在M點(diǎn),OM=l.在P點(diǎn)還有一小物體A,使A從靜止開(kāi)始下滑,A、B相碰后一起壓縮彈簧.A第一次脫離B后最高能上升到N點(diǎn),ON=1.5l.B運(yùn)動(dòng)還會(huì)拉伸彈簧,使C物體剛好能脫離擋板D.A、B、C的質(zhì)量都是m,重力加速度為g.求
(1)彈簧的勁度系數(shù);
(2)彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)B速度的大小;
(3)M、P之間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)體棒,棒內(nèi)電流大小為I,方向垂直紙面向外.以水平向右為x軸正方向,豎直向上為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系.
(1)若加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使導(dǎo)體棒在斜面上保持靜止,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?
(2)若加一方向垂直水平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)使導(dǎo)體棒在斜面上靜止,該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在傾角為θ=30°的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)開(kāi)始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)F的大小恰為2mg.求從F開(kāi)始作用到物塊B剛要離開(kāi)C的時(shí)間.

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