（8分）如圖所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，整套裝置處于勻強磁場中。金屬桿ab中通有大小為I的電流。已知重力加速度為g。

（1）若勻強磁場方向垂直斜面向下，且不計金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦，金屬桿ab靜止在軌道上，求磁感應(yīng)強度的大�。�

（2）若金屬桿ab靜止在軌道上面，且對軌道的壓力恰好為零。試說明磁感應(yīng)強度大小和方向應(yīng)滿足什么條件；

（3）若勻強磁場方向垂直斜面向下，金屬桿ab與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。欲使金屬桿ab靜止，則磁感應(yīng)強度的最大值是多大。

（1）（2）垂直金屬桿ab水平向右 （3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)磁感應(yīng)強度為B1。根據(jù)安培定則可知安培力沿導(dǎo)軌平面向上，金屬桿ab受力如圖。

根據(jù)平衡條件對金屬桿ab有：（1分）

解得：（1分）

（2）金屬桿ab對導(dǎo)軌壓力為零，則金屬桿ab只受重力和安培力。

根據(jù)平衡條件對金屬桿ab有： （1分）

解得：（1分）

根據(jù)安培定則可知磁場方向垂直金屬桿ab水平向右。（1分）

（3）根據(jù)安培定則可知安培力沿導(dǎo)軌平面向上，當金屬桿ab受到的靜摩擦力沿斜面向下，且為最大值時，磁感應(yīng)強度值達到最大，設(shè)為B3。金屬桿ab受力如圖。（1分）

根據(jù)平衡條件對金屬桿ab有：（1分）

解得：（1分）

考點：本題考查安培力作用下物體的平衡

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北省高三元月物理卷（解析版） 題型：實驗題

(6分)某同學(xué)設(shè)計了以下的實驗來驗證機械能守恒定律：在豎直放置的光滑的塑料米尺上套一個磁性滑塊m，滑塊可沿米尺自由下落。在米尺上還安裝了一個連接了內(nèi)阻很大數(shù)字電壓表的多匝線框A，線框平面在水平面內(nèi)，滑塊可穿過線框，如下圖所示。把滑塊從米尺的0刻度線處釋放，記下線框所在的刻度h和滑塊穿過線框時的電壓U。改變h，調(diào)整線框的位置，多做幾次實驗，記錄各次的h，U。

（1）如果采用圖象法對得出的數(shù)據(jù)進行分析論證，用圖線 （選填“U h”或“U 2 h”）更容易得出結(jié)論。

（2）影響本實驗精確程度的因素主要是 （列舉一點即可）。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年廣東廣州高考調(diào)研考試理科綜合物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示電路，閉合開關(guān)S，滑片P緩慢向左滑動時，則下列說法正確的是（ ）

A．電容器C所帶的電荷量不變

B．電容器C所帶的電荷量增大

C．電壓表的示數(shù)不變

D．電壓表的示數(shù)增大

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年甘肅張掖中學(xué)高三上期第二次月考物理卷（解析版） 題型：選擇題

一位同學(xué)做飛鏢游戲，已知圓盤的直徑為d，飛鏢距圓盤為L，且對準圓盤上邊緣的A點水平拋出，初速度為v0，飛鏢拋出的同時，圓盤以垂直圓盤過盤心O的水平軸勻速運動，角速度為ω。若飛鏢恰好擊中A點，則下列關(guān)系正確的是( )

A．dv02＝L2g

B．dω2＝gπ2(1＋2n)2，(n＝0，1，2，3，…)

C．v0＝ω

D．ωL＝π(1＋2n)v0，(n＝0，1，2，3…)

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年甘肅張掖中學(xué)高三上期第二次月考物理卷（解析版） 題型：選擇題

以下有關(guān)物理學(xué)史或物理學(xué)研究方法的表述正確的有（ ）

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并用扭秤實驗裝置測出了引力常量，極大地推進了航天事業(yè)的發(fā)展

B．第谷接受了哥白尼日心說的觀點，并根據(jù)開普勒對行星運動觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴密的數(shù)學(xué)運算和橢圓軌道假說，得出了行星運動定律

C．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了理想模型法

D．伽利略將自由落體運動看成傾角為90°的斜面上的運動，再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年北京海淀高三上期期末練習(xí)物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個帶等量正電的點電荷分別固定在A、B兩點，O為AB連線的中點，MN為AB的垂直平分線。在MN之間的C點由靜止釋放一個帶負電的小球（可視為質(zhì)點），若不計空氣阻力，則( )

A．小球從C點沿直線MN向N端運動，先做勻加速運動，后做勻減速運動

B．小球從C點運動至距離該點最遠位置的過程中，其所經(jīng)過各點的先電勢先降低后升高

C．小球從C點運動至距離該點最遠位置的過程中，其電勢能先減小后增大

D．若在小球運動過程中，兩個點電荷所帶電荷量同時等量地緩慢增大，則小球往復(fù)運動過程中的振幅將不斷增大

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年北京海淀高三上期期末練習(xí)物理卷（解析版） 題型：選擇題

關(guān)于電場強度和磁感應(yīng)強度，下列說法中正確的是 ( )

A．電場強度的定義式E =適用于任何靜電場

B．電場中某點電場強度的方向與在該點的帶正電的檢驗電荷所受電場力的方向相同

C．磁感應(yīng)強度公式B=說明磁感應(yīng)強度B與放入磁場中的通電導(dǎo)線所受安培力F成正比，與通電導(dǎo)線中的電流I和導(dǎo)線長度L的乘積成反比

D．磁感應(yīng)強度公式B=說明磁感應(yīng)強度的方向與放入磁場中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向相同

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省高一上學(xué)期寒假作業(yè)物理卷（解析版）（五） 題型：計算題

如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1 kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定斜面上(斜面足夠長)，對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1＝1 s時撤去拉力，物體運動的部分v－t圖象如圖乙所示，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(取g＝10 m/s2，sin37=0.6, cos37=0.8).試求：

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大��；

(2)t＝6 s時物體的速度，并在圖乙上將t＝6 s內(nèi)物體運動的v－t圖象補畫完整，要求標明有關(guān)數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省高一上學(xué)期寒假作業(yè)物理卷（解析版）（三） 題型：填空題

如圖所示，質(zhì)量為m的木塊B放在質(zhì)量為M的小車A中，A、B間保持相對靜止.若小車在水平面上勻速運動，則A給B的摩擦力大小為 ；若小車在水平面上以加速度a運動，則A給B的摩擦力大小為 .

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