如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4m、質(zhì)量為6×10-2 kg的通電直導(dǎo)線，電流大小I=1A、方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T、方向豎直向上的磁場中，設(shè)t=0時，B=0，求幾秒后斜面對導(dǎo)線的支持力為零？（g取10m/s2）
分析：根據(jù)左手定則確定安培力的方向，抓住斜面對導(dǎo)線的支持力為零時，導(dǎo)線只受重力、線的拉力和安培力作用而處于平衡狀態(tài)，據(jù)平衡條件求出安培力的大小，由F=BIL可以得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率可以求出所需要的時間t．
解答：解：由題意知，當(dāng)斜面對導(dǎo)線支持力為零時導(dǎo)線受力如圖所示．
由圖知FTcos37°=F     ①
FTsin37°=mg         ②
由①②解得：導(dǎo)線所受安培力的為F=
mg
tan37°
=0.8 N．
又根據(jù)F=BIL得：
此時導(dǎo)線所處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B=
F
IL
=2T，
因為磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T，所以有
B=0.4t
得t=5s．
答：5秒后斜面對導(dǎo)線的支持力為零．
點(diǎn)評：抓住支持力為0時的導(dǎo)線受力特征，根據(jù)平衡條件求解是關(guān)鍵．
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，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0.25m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和變阻器．電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1.0Ω一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中（導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計）．金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g=10m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：
（1）金屬棒所受到的安培力；
（2）通過金屬棒的電流；
（3）滑動變阻器R接入電路中的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在傾角為θ的光滑固定斜面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個輕彈簧平行于斜面懸掛著，k1在上 k2在下，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，現(xiàn)用力F（未知）沿斜面向上緩慢推動m2，當(dāng)兩彈簧的總長等于兩彈簧的原長之和時，
求：（1）k1輕彈簧的形變量
（2）m1上移的距離
（3）推力F的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在傾角為30°的斜面上，放置兩條寬L=0.5m的平行導(dǎo)軌，將電源、滑動變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿ab，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=0.3Ω，金屬桿與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm=0.6N，磁場方向垂直軌道所在平面，B=0.8T．金屬桿ab的電阻為0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計．欲使桿的軌道上保持靜止，滑動變阻器的電阻的取值范圍多大？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在傾角為30°的斜面上，由A點(diǎn)水平拋出一個物體，落在斜面上的B點(diǎn)處，A與B兩點(diǎn)間距離是10m，（ 取g=10m/s2）求：
（1）物體飛行的水平距離；
（2）物體在空中飛行的時間；
（3）初速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場方向與斜面垂直，兩磁場的寬度MJ和JG均為L，一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場時，線框恰好以速度v0做勻速直線運(yùn)動；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v做勻速直線運(yùn)動．則下列說法正確的是（　�。�
A、v=v0
B、線框離開MN的過程中電流方向為adcba
C、當(dāng)ab邊剛越過JP時，線框加速度的大小為3 gsinθ
D、從ab邊剛越過GH到ab邊剛越過MN過程中，線框產(chǎn)生的熱量為2mgLsinθ+
15
32
mv02

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