如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直于紙面向里的電流I并置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體棒恰好能靜止在斜面上，試求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？如果要保持導(dǎo)體棒在斜面上靜止且要所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則所加磁場(chǎng)的方向應(yīng)該怎樣？最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？
分析：導(dǎo)體棒靜止在斜面上，受到三個(gè)力作用而平衡：重力、安培力和斜面的支持力，導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)方向垂直，安培力大小為FA=BIL，根據(jù)平衡條件列方程求解B．要保持導(dǎo)體棒在斜面上靜止且要所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則磁場(chǎng)方向必須與導(dǎo)體棒垂直，此時(shí)安培力FA=BIL，而當(dāng)安培力沿斜面向上，安培力最小，則此時(shí)B最小，由左手定則判斷B的方向．根據(jù)平衡條件求解B的最小值，由左手定則判斷B的方向．
解答：解：（1）根據(jù)平衡條件得
      mgsinα=BILcosα   B=
mgtanα
IL

   （2）當(dāng)FA平行于斜面向上時(shí)B最小，
    即：BIL=mgsinα    B=
mgsinα
IL

       B的方向垂直于斜面向上
答：磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=
mgtanα
IL
．  
要保持導(dǎo)體棒在斜面上靜止且要所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，B的方向垂直于斜面向上，最小值為B=
mgsinα
IL
．
點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)用平衡條件處理通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平衡問(wèn)題的能力．通過(guò)本題要培養(yǎng)分析安培力最小值的能力．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在傾角為θ=37°的斜面兩端，垂直于斜面方向固定兩個(gè)彈性板，兩板相距d=2m，質(zhì)量為m=10g，帶電量為q=+1×10-7C的物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體從斜面中點(diǎn)以大小為v0=10m/s的速度沿斜面開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．若物體與彈性板碰撞過(guò)程中機(jī)械能不損失，電量也不變，勻強(qiáng)電場(chǎng)（方向與斜面平行）的場(chǎng)強(qiáng)E=2×106N/C，求物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程．（g取10m/s2  sin37°=0.6  cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?上海模擬）如圖所示，在傾角為30°、靜止的光滑斜面上，一輛加速下滑的小車上懸吊單擺的擺線總處于水平位置．已知車的質(zhì)量和擺球的質(zhì)量均為m，下列正確的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在傾角為θ的絕緣斜面上，有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，分別固定著兩個(gè)帶電量均為Q的正點(diǎn)電荷．O為AB連線的中點(diǎn)，a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa=Bb=
L4
．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能EK0從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2EK0，第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零，已知靜電力常量為k．求：
（1）兩個(gè)帶電量均為Q的正點(diǎn)電荷在a點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；
（2）小滑塊由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大��；
（3）aO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)的斜面上，有質(zhì)量為m1=2kg的長(zhǎng)木板．開(kāi)始時(shí)，長(zhǎng)木板上有一質(zhì)量為m2=1kg的小鐵塊（視為質(zhì)點(diǎn)）以相對(duì)地面的初速度v0=2m/s 從長(zhǎng)木板的中點(diǎn)沿長(zhǎng)木板向下滑動(dòng)，同時(shí)長(zhǎng)木板在沿斜面向上的拉力作用下始終做速度為v=1m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，小鐵塊最終與長(zhǎng)木板一起沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)．已知小鐵塊與長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.9，重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8
試求：
（1）小鐵塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)的加速度；
（2）長(zhǎng)木板至少多長(zhǎng)？
（3）在小鐵塊從木板中點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與木板速度相同的過(guò)程中拉力做了多少功？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在傾角為θ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)量分別為mA、mB，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)始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，問(wèn)：
（1）物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)，彈簧形變量為多少？
（2）物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)，物塊A的加速度多大？
（3）從開(kāi)始到物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)的過(guò)程中，物塊A的位移多大？

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