如圖所示,導體桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R,放置在水平夾角為θ的傾斜金屬導軌上。導軌間距為d,電阻不計,系統(tǒng)處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為B,電源內(nèi)阻不計,

(1)若導軌光滑,電源電動勢E為多大時能使導體桿靜止在導軌上?                   
(2)若桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,且不通電時導體桿不能靜止在導軌上,現(xiàn)要使導體桿靜止在導軌上,電源電動勢取值范圍為多少?
(1)=(2)、

試題分析:導體桿靜止在導軌上,受到重力、支持力和安培力三個力作用,安培力大小為F=BIL,根據(jù)平衡條件和閉合電路歐姆定律結(jié)合求解電源的電動勢.
(1)對導體棒受力分析如圖,由平衡條件得:

     

由以上三式解得 =
(2)由兩種可能:一種是E偏大,I偏大,F偏大,2桿有上滑趨勢,摩擦力沿斜面向下,由平衡條件  
根據(jù)安培力公式有   
以上兩式聯(lián)立解得  
另一種可能是E偏小,摩擦力沿斜面向上,同理可得
點評:本題是通電導體在磁場中平衡問題,分析受力情況,特別是安培力的情況是關(guān)鍵.
練習冊系列答案
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一輪船在水中勻速運行時所受阻力的大小與速率平方成正比,發(fā)動機功率為P時輪船勻速運行的速率為v,輪船勻速運行的速率為2v時發(fā)動機的功率為(    )
A.P B.2P C.4P D.8P

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A.繩子的拉力先增大后減小
B.繩子的拉力先減小后增大
C.小球?qū)π泵娴膲毫σ恢睖p少
D.小球?qū)π泵娴膲毫σ恢痹龃?/td>

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A.A物受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
B.A物受到的摩擦力大小可能等于推力F
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某物體在三個力作用下做勻速直線運動,若其中某個力突然消失,而其余兩個力不變,則該物體的運動可能變?yōu)?table name="optionsTable" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">A.勻速直線運動B.勻變速曲線運動C.勻速圓周運動D.機械振動

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如圖所示,物塊所受重力為10N,放在光滑斜面上由一彈簧秤沿斜面拉住,使它靜止.已知彈簧秤讀數(shù)為6N,則斜面對物塊的支持力大小為(  )
A.4N        B.8N
C.10ND.無法確定

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如圖所示,水平傳送帶上放一物塊,當傳送帶向右以速度勻速傳動時,物體在輕彈簧水平拉力的作用下處于靜止狀態(tài),此時彈簧的伸長量為;現(xiàn)令傳送帶向右的速度增加到時,彈簧的伸長量為。則關(guān)于彈簧前、后的伸長量,下列說法中正確的是(  )
A.彈簧伸長量將減小,即<
B.彈簧伸長量將增加,即>
C.彈簧伸長量在傳送帶向右加速時將有所變化,最終
D.彈簧伸長量在整個過程中始終保持不變,即始終

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如圖,一根輕彈簧上端固定在O點,下端拴一個鋼球P,球處于靜止狀態(tài).現(xiàn)對球施加一個方向水平向右的外力F,使球緩慢偏移,在移動中的每一個時刻都可認為鋼球處于平衡狀態(tài),若外力F的方向始終水平,移動中彈簧與豎直方向的夾角θ < 90°,且彈簧的伸長量不超過彈性限度,則下圖給出的彈簧伸長量x與cosθ的函數(shù)關(guān)系圖象中,最接近實際的是 (   )

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