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安培力习题(附答案)高二级物理科（理科）安培力习题训练20151228班级： 座号： 姓名： 1、如图所示，通电导体棒AC静止于水平导轨上，棒的质量为m长为l，通过的电流强度为I，匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成角，求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大？2a、在倾角为的光滑斜轨上，置有一通有电流I，长为L，质量为m的导体棒，如图所示： （1）欲使棒静止在斜轨上，所加匀强磁场的磁感强度B的最小值为多少？方向如何？ （2）欲使棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，所加匀强磁场B的大小是多少？方向如何？3、如图，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感强度大小为B,方向与导轨平面夹为，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直。电源电动势为，定值电阻为R,其余部分电阻不计。则当电键调闭合的瞬间，棒ab的加速度为多大？4、如图所示，导体杆ab质量为m，电阻为R，放在与水平面夹角为的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计.问：（1）导体光滑时E为多大能使导体杆静止在导轨上？（2）若导体杆与导轨间的动摩擦因数为，且不通电时导体杆不能静止在导轨上，要使杆静止在导轨上，E应为多大？5、如图所示，宽为l的金属框架和水平面夹角为，并处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面导体棒ab的质量为m，长度为d置于金属框架上时将向下匀加速滑动，导体棒与框架之间的最大静摩擦力为f为使导体棒静止在框架上，将电动势为E，内阻不计的电源接入电路，若框架与导体棒的电阻不计，求需要接入的滑动变阻器R的阻值范围MNabRB高二级物理科（理科）安培力习题训练 参考答案1、解：导体棒AC受力如图所示，其中安培力大小为 根据平衡条件得，水平方向 竖直方向 由联立，解得棒受到的支持力和摩擦力分别为；由牛顿第三定律得，导轨受到AC棒的压力和摩擦力分别为；2、解：(1)导体棒在光滑斜轨上除受重力和支持力外，还受安培力的作用为使其静止在斜面上，最小安培力的方向应沿斜面向上，导体棒受力如图所示，由左手定则可知，磁场方向应垂直于斜面向上由平衡条件可知：所以磁感强度的最小值为(2)通电导线静止在斜轨上，且对斜面无压力时，只受重力和安培力作用，故安培力应竖直向上，所加匀强磁场应水平向左，其受力情况如图所示由平衡条件得：所以磁感应强度的大小为：3、解：棒受到的安培力大小为 根据牛顿第二定律，得 根据闭合电路欧姆定律，得 联立式，得闭合瞬间棒的加速度为：4、解：(1) 从b向a看，导体杆受力分析如图所示，由平衡条件得，又，联立以上各式，解得此时电动势为(2)当导轨不光滑时，摩擦力有两种可能：一种可能是E较小，使F安较小，导体杆有下滑趋势，摩擦力沿斜面向上，由平衡条件有：沿斜面方向：垂直于斜面方向：又有，联立以上各式，解得另一种是E较大，使F安较大，导体杆有上滑趋势，摩擦力沿斜面向下，由平衡条件得：沿斜面方向：垂直于斜面方向：又有，联立以上各式，解得综上所述，电池电动势取值范围是：5、解：导体静止在斜面上，导体棒收到的安培力为 根据闭合电路欧姆定律，得 当R最小时，导体棒受到的静摩擦力沿斜面向下，达到最大值f，则由平衡条件，得 联立以上式