精英家教網(wǎng)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有兩根關(guān)于過(guò)O點(diǎn)豎直軸對(duì)稱的夾角為θ的光滑導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌下端有一固定的水平金屬棒ab，長(zhǎng)為L(zhǎng)1，在導(dǎo)軌上端再放置一根水平金屬棒cd，質(zhì)量為m，導(dǎo)軌上接有電源，使abcd構(gòu)成回路，回路電流恒為I，垂直于導(dǎo)軌平面有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬棒和導(dǎo)軌之間接觸良好，cd棒恰好靜止．則cd棒所受磁場(chǎng)力的大小為
 
；cd棒與ab棒之間高度差h為
 
．（已知重力加速度為g）
分析：由題，cd棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析其受力情況，根據(jù)平衡條件即可求得cd棒所受磁場(chǎng)力的大小．根據(jù)安培力公式F=BIL，求出cd棒的長(zhǎng)度，由幾何知識(shí)求解h．
解答：解：cd棒恰好靜止，只受到重力和安培力，而且二力平衡，則得cd棒所受磁場(chǎng)力的大小為F=mg；
由F=BIL得，L=
mg
BI

根據(jù)幾何知識(shí)得：h=
L-L1
2tan(
θ
2
)

代入解得，h=
(
mg
Bl
-L1)
2tan(
θ
2
)

故答案為：mg，
(
mg
Bl
-L1)
2tan(
θ
2
)
點(diǎn)評(píng)：本題是簡(jiǎn)單的通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平衡問(wèn)題，關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識(shí)求解h．
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：

（2008?廣州二模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同一豎直平面內(nèi)水平拉直的絕緣細(xì)線一端系一帶正電的小球，另一端固定于0點(diǎn)，已知帶電小球受到的電場(chǎng)力大于重力，小球由靜止釋放，到達(dá)圖中豎直虛線前小球做（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速V0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半圓形軌道，圓心為O，一質(zhì)點(diǎn)小球從與圓心等高的圓形軌道上的A點(diǎn)以速度v0水平向右拋出，落于圓軌道上的C點(diǎn)，已知OC的連線與OA的夾角為θ，求小球從A到C的時(shí)間t=？（空氣阻力不計(jì)）

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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，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)粗糙的
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圓弧軌道，其半徑R=0.4m，軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=1.25m．質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)以一定的水平速度離開軌道，落地點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的水平距離s=0.8m．空氣阻力不計(jì)，取g=l0m/s2，求：
（1）小滑塊離開軌道時(shí)的速度大小；
（2）小滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，摩擦力所做的功．

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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，在豎直平面內(nèi)固定兩個(gè)很靠近的同心圓形軌道，外軌道ABCD光滑，內(nèi)軌道A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑，一質(zhì)量m=0.2kg的小球從軌道的最低點(diǎn)A，以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的尺寸略小于兩圓間距，已知圓形軌道的半徑R=0.32m，取g=10m/s2．
（1）若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，初速度v0至少為多少
（2）若v0=3.8m/s，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球到達(dá)最高點(diǎn)，內(nèi)軌道對(duì)小球的支持力F=2N，則小球在這段時(shí)間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少
（3）若v0=3.9m/s，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，小球?qū)⒃贐AD間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)受到的支持力為多少？小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減少的機(jī)械能是多少．

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