質(zhì)量為m的導體棒ab置于光滑圓弧形金屬導軌上，導軌下端接有電源，如圖所示．磁場方向為下列哪一種情況時能使導體棒靜止在導軌上（ ）

A．沿ab方向
B．沿ba方向
C．豎直向下
D．豎直向上
【答案】分析：對導體棒進行受力分析，然后由平衡條件判斷出安培力的方向，最后由左手定則判斷磁場的方向．
解答：解：導體棒受重力G、支持力F與安培力FB作用，
重力G與支持力F的合力為F合，導體棒靜止，
處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，安培力FB與F合重力等大反向，
安培力水平向里，由圖示可知，ab棒中的電流由a指向b，
由左手定則可知，磁場豎直向下；
故選C．
點評：對導體棒正確受力分析、正確應用左手定則即可正確解題．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?福建模擬）如圖所示，足夠長的平行金屬導軌MN、PQ平行放置，間距為L，與水平面成θ角，導軌與固定電阻R1和R2相連，且R1=R2=R．R1支路串聯(lián)開關S，原來S閉合，勻強磁場垂直導軌平面斜向上．有一質(zhì)量為m的導體棒ab與導軌垂直放置，接觸面粗糙且始終接觸良好，導體棒的有效電阻也為R．現(xiàn)讓導體棒從靜止釋放沿導軌下滑，當導體棒運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時速率為υ，此時整個電路消耗的電功率為重力功率的
34
．重力加速度為g，導軌電阻不計．試求：
（1）在上述穩(wěn)定狀態(tài)時，導體棒中的電流I，以及磁感應強度B的大小；
（2）當斷開開關s后，導體棒ab所能達到的最大速率υ′是υ的多少倍？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑的足夠長的平行水平金屬導軌MN、PQ相距L，在M、P點和N、Q點間各連接一個阻值恒為R的燈泡，在兩導軌間虛線cd的右側(cè)有垂直導軌平面豎直向上，寬度為d的有界磁場，磁感應強度的大小為B0．一電阻也為R，長度也剛好為L、質(zhì)量為m的導體棒ab垂直放在導軌上，開始時ab與 cd的相距一定的距離．現(xiàn)讓棒ab在恒力F作用下從靜止開始向右運動，當棒ab進入磁場后恰好做勻速運動，且恰能使兩燈正常工作，棒ab與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計．求：
（1）兩燈的額定電壓；
（2）棒ab經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中燈L1所消耗的電能；
（3）撤掉導體棒ab，均勻改變磁感應強度，為使兩燈正常發(fā)光，試求磁感應強度Bt的變化規(guī)律．精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，足夠長的平行傾斜導軌NM、PQ，兩軌道間距為d，其導軌平面與水平面的夾角為θ，上端M、P之間用導線相連，處于方向垂直導軌平面斜向上的均勻變化的磁場中，磁場的磁感應強度大小隨時間按如圖乙所示的規(guī)律變化（Bm、T已知）．質(zhì)量為m的導體棒ab垂直導軌放在與M、P相距為l0的位置，其與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ（μ＞tanθ）．在磁感應強度從0開始不斷增大以后，ab棒將從靜止開始沿導軌上滑，到t1時刻（t1＜T），ab棒沿導軌通過的路程為l時，其速度達到最大值．已知ab棒上滑過程中始終與導軌垂直，且接觸良好，ab棒在導軌間部分的電阻為R，導軌和電線的電阻及空氣阻力可忽略不計，重力加速度為g，從t=0時刻開始計時，求：
（1）ab棒開始運動的時刻t0（最大靜摩擦力可以認為等于滑動摩擦力）；
（2）在ab棒開始運動之前，通過ab棒的電荷量q；
（3）ab棒達到的最大速度vm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖示為間距為L的光滑平行金屬導軌，水平地放在豎直方向的磁感應強度為B的勻強磁場中，一端電阻R，一電阻是r、質(zhì)量為m的導體棒ab放置在導軌上，在外力F作用下從t=0的時刻開始運動，其速度隨時間的變化規(guī)律為v=vmsinωt，不計導軌電阻，試求：
（1）t=0到t=
2π
ω
時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量
（2）從t=0到t=
π
2ω
時間內(nèi)外力F所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，MN、PQ是兩條在水平面內(nèi)、平行放置的光滑金屬導軌，導軌的右端接理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈與阻值為R的電阻組成閉合回路，變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1：n2=k，導軌寬度為L．質(zhì)量為m的導體棒ab垂直MN、PQ放在導軌上，在水平外力作用下，從t=0時刻開始往復運動，其速度隨時間變化的規(guī)律是v=vmsin(
2π
T
t)，已知垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應強度為B，導軌、導體棒、導線和線圈的電阻均不計，電流表為理想交流電表，導體棒始終在磁場中運動．則下列說法中正確的是（　�。�
A、在t=
T
4
時刻電流表的示數(shù)為
BLvm
2
k2R
B、導體棒兩端的最大電壓為BLvm
C、電阻R上消耗的功率為
B2L 2
 v
2
m
2k2R
D、從t=0至t=
T
4
的時間內(nèi)水平外力所做的功為
B2L 2
 v
2
m
8k2R

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