如圖所示，兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)．要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，可以采取的措施是（　�。�
分析：對(duì)初始狀態(tài)進(jìn)行受力分析，得出重力與安培力的關(guān)系．改變條件后再次受力分析，判斷沿斜面方向上能否平衡．
解答：解：A．根據(jù)初始條件受力分析知重力、支持力與安培力（方向水平向右）處于平衡狀態(tài)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流減小，則安培力減小，所以導(dǎo)致金屬桿沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．
B．根據(jù)初始條件受力分析知重力、支持力與安培力（方向水平向右）處于平衡狀態(tài)，當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B時(shí)，安培力也增加，所以金屬桿沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)．故B正確．
C．減小傾角θ，重力沿斜面向下的分力減小，因電流不變，安培力也不變，通過力圖分析，重力沿斜面向下的分力小于安培力，所以金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)．故C正確．
D．根據(jù)初始條件受力分析知重力、支持力與安培力（方向水平向右），將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)使金屬桿中的電流方向改變，安培力變?yōu)樗较蜃蠓较�，根�?jù)受力分析可得，金屬桿能沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是正確地進(jìn)行受力分析然后，通過控制一些變量來，是受力分析金屬棒的運(yùn)動(dòng)方向．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上時(shí)，金屬桿能剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)．要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，可以采取的措施是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根間距為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端向上彎曲，其余水平，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，右端有另一磁場(chǎng)II，其寬度也為d，但方向豎直向下，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小均為B．有兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，b棒置于磁場(chǎng)II中點(diǎn)C、D處，導(dǎo)軌除C、D兩處（對(duì)應(yīng)的距離極短）外其余均光滑，兩處對(duì)棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的K倍，a棒從彎曲導(dǎo)軌某處由靜止釋放．當(dāng)只有一根棒作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它速度的減小量與它在磁場(chǎng)中通過的距離成正比，即△v∝△x．
（1）若a棒釋放的高度大于h0，則a棒進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)會(huì)使b棒運(yùn)動(dòng)，判斷b 棒的運(yùn)動(dòng)方向并求出h0．
（2）若將a棒從高度小于h0的某處釋放，使其以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)I，結(jié)果a棒以
v0
2
的速度從磁場(chǎng)I中穿出，求在a棒穿過磁場(chǎng)I過程中通過b棒的電量q和兩棒即將相碰時(shí)b棒上的電功率Pb．
（3）若將a棒從高度大于h0的某處釋放，使其以速度v1進(jìn)入磁場(chǎng)I，經(jīng)過時(shí)間t1后a棒從磁場(chǎng)I穿出時(shí)的速度大小為
2v1
3
，求此時(shí)b棒的速度大小，在如圖坐標(biāo)中大致畫出t1時(shí)間內(nèi)兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖象，并求出此時(shí)b棒的位置．
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根間距為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端彎曲部分光滑，水平部分導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，右端有另一磁場(chǎng)Ⅱ，其寬度也為d，但方向豎直向下，兩磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小均為B0，相隔的距離也為d．有兩根質(zhì)量為m、電阻均為R的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，b棒置于磁場(chǎng)Ⅱ中點(diǎn)C、D處．現(xiàn)將a棒從彎曲導(dǎo)軌上某一高處由靜止釋放并沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)下去．
（1）當(dāng)a棒在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)時(shí)，若要使b棒在導(dǎo)軌上保持靜止，則a棒剛釋放時(shí)的高度應(yīng)小于某一值h0，求h0的大�。�
（2）若將a棒從彎曲導(dǎo)軌上高度為h（h＜h0）處由靜止釋放，a棒恰好能運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)Ⅱ的左邊界處停止，求a棒克服安培力所做的功；
（3）若將a棒仍從彎曲導(dǎo)軌上高度為h（h＜h0）處由靜止釋放，為使a棒通過磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)恰好無感應(yīng)電流，可讓磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間而變化，將a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ的時(shí)刻記為t=0，此時(shí)磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，試求出在a棒通過磁場(chǎng)Ⅰ的這段時(shí)間里，磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系式．
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根間距為l的光滑金屬導(dǎo)軌（不計(jì)電阻），由一段圓弧部分與一段無限長(zhǎng)的水平段部分組成．其水平段加有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌水平段上靜止放置一金屬棒cd，質(zhì)量為2m，電阻為2r．另一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab，從圓弧段M處由靜止釋放下滑至N處進(jìn)入水平段，圓弧段MN半徑為R，所對(duì)圓心角為60°，求：
（1）ab棒在N處進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)速度多大？此時(shí)棒中電流是多少？
（2）cd棒能達(dá)到的最大速度是多少？
（3）cd棒由靜止到達(dá)最大速度過程中，系統(tǒng)所能釋放的熱量是多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案