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1、9.2安培力作用下导体的平衡.运动和功能问题考点一：安培力作用下物体的平衡1.（多选）如图，在匀强磁场〃的区域屮有一光滑斜面体，在斜面体上放了一根长为厶质量为加的导线，当通以垂直纸面向里的电流/后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B必须满足（）【3的最小值和方向】考点二：安培力作用下物体的临界问题A.5=mgsin（）IL,方向垂克纸面向外B.^=mgcos0TL,方向水平向左C.^=mgtan0IL,方向竖直向下D・B=mgIL,方向水平向左2.如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角
2、均为仇如果仅改变下列某一个条件，〃角的相应变化情况是（）A.棒中的电流变大，0角变大B.两悬线等长变短，0角变小C.金属棒质量变大，0角变大D.磁感应强度变大，0角变小3.（多选）如图所示，一根长为厶的直导体棒中通以大小为/的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为3,B的方向与竖直方向成0角。下列说法中正确的是（）A.导体棒受到磁场力人小为BL/sin0B.导体棒对导轨压力大小为mg—BILs'm0C.导体棒受到导轨摩擦力为〃（加g—3/厶sin。）D.导体棒受到导轨摩擦力为BLIcos04.如图所示，一质量为加的导体棒MN两端分别放在两个固定的光滑
3、圆形导轨上，两导轨平行且间距为厶导轨处在竖直方向的匀强磁场屮，当导体棒屮通一自右向左的电流/时，导体棒静止在与竖直方向成37。角的导轨上,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:（1）磁场的磁感应强度（2）每个圆导轨对导体棒的支持力人小F*.5.（多选）位于同一水平而上的两根平行导轨，放置在斜向左上方、与水平而成60。角且范围足够人的匀强磁场中，剖面图如图所示，一根通有方向如图所示的恒定电流的金属棒正在导轨上向右做匀速运动，在匀强磁场沿顺时针缓慢转过30。的过程中，金属棒始终保持匀速运动，则磁感应强度3的大小变化可能是（）A.始终变大B.始终变小C.先变大后变
4、小D.先变小后变大6.如图所示，在倾角为37。的光滑斜面上有一根长为0・4m,质量为6xl0-2kg的通电直导线，电流/=1A,方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T,方向竖直向上的磁场屮。设/=0时，3=0,则需要多长时间，斜面对导线的支持力为零?7.如图所示，MN、尸0为水平放置的平行导轨，通电导体棒必垂直放置在导轨上，己知导体棒质量加=1kg,长/=2.0m,通过的电流/=5.0A,方向如图所示，导体棒与导轨间的动摩擦因数“=3）3.若使导体棒水平向右匀速运动，要求轨道内所加与导体棒ab垂直的匀强磁场最小，则磁场
5、的方向与轨道平血的夹角是(g=10m/s2)()/apbQA.30°B.45°C.60°D.90°&如图所示，P0和MN为水平平行放置的金属导轨，相距厶=lm.P、M间接有一个电动势为E=6V、内阻为r=lQ的电源和一只滑动变阻器，导体棒必跨放在导轨上，棒的质量为0.2kg,棒的中点用细绳经定滑轮与一物体相连（绳与棒垂直），物体的质量为M=0.3kg.棒与导轨的动摩擦因数为“=0.5（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g取lOm/s2）,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是（）A.2QB.4
6、QC.5QD.6Q9•如图所示，水平导轨间距为厶=0.5im导轨电阻忽略不计；导体棒〃的质量加=lkg,电阻局=0.9Q,与导轨接触良好；电源电动势£=10V,内阻r=0.1Q,电阻7?=4Q；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T,方向垂直于ab,与导轨平面的夹角a=53°；ab与导轨间的动摩擦因数为“=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对必的拉力沿水平方向，重力加速度g=10m/s2,亦处于静止状态。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6。求：（1）通过必的电流大小和方向;（2）ab受到的安培力大小；（3）重物重力G的取值范围。考点三:安培
7、力作用下加速的问题10.水平放置的光滑金属导轨宽厶=0.2m,接有电源电动势V,电源内阻及导轨电阻不计.匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度B=T.导体棒〃的电阻R=6G,质量加=10g,垂直放在导轨上并接触X»xaxXXsLxxxXXXTxXXXXxBXXX6XXX良好，求合上开关的瞬间.（1）金属棒受到安培力的大小和方向;（2）金属棒的加速度.11.如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心。两金属轨道之间的宽度为0.5m,匀强磁场方向如图所示，大小为0.5T。质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属
