题目内容
9．
如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距L=1m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，通有a向b、大小为2A的电流，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体的质量M=0.3kg，棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g=10m/s2）（1）为了使物体保持静止，若加一水平向右的磁场，该磁场的磁感应强度至少多大？
（2）为了使物体匀速上升，若加一竖直向下的匀强磁场，该磁场的磁感应强度应为多大？
分析 （1）先由左手定则判断出安培力的方向；若物体静止，则受到的合外力等于0，由此求出绳子中的拉力；棒ab静止，则水平方向受到的摩擦力等于绳子对ab的拉力，联立即可求出．
（2）若要保持物体匀速上升，受力必须平衡．分别对物体和棒ab进行受力分析，根据共点力平衡和安培力公式求出导体棒中电流的大小．
解答 解：（1）根据左手定则可知，若加水平向右的磁场，则安培力的方向垂直于导轨竖直向下．
对物体，由平衡条件得：
FT=Mg
对导体ab，由平衡条件得
水平方向：f=μFN1=FT
竖直方向：FN1=mg+F1
其中安培力：F1=B1IL
联立解得：B1=2T
（2）根据左手定则可知，若加竖直向下的磁场，则安培力的方向水平向左；
对导体ab，由平衡条件得：
F2-f2-FT=0
F2=B2IL
f2=μmg
联立四式解得B2=2T
答：（1）为了使物体保持静止，若加一水平向右的磁场，该磁场的磁感应强度至少2T；
（2）为了使物体匀速上升，若加一竖直向下的匀强磁场，该磁场的磁感应强度应为2T．
点评 此题是通电导体在磁场中加速问题，要抓住静摩擦力会外力的变化而变化，根据牛顿第二定律进行求解．
练习册系列答案
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19．下列说法正确的是 （ ）
| A． | 只要两个物体接触就一定产生弹力 | |
| B． | 滑动摩擦力总是与物体的重力成正比 | |
| C． | 同一物体在地球上时惯性大，在月球上时惯性小 | |
| D． | 根据力的作用效果命名的不同名称的力，性质可能也不相同 |
如图所示的两个串联电阻R1=5kΩ，R2=10kΩ，A、B两端的电压保持10V不变，那么：
的内阻是10kΩ，当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少？
如图所示，两根倾斜直金属导轨MN、PQ平行放置，它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角θ=37°，两轨道之间的距离L=0.50m．一根质量m=0.20kg的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，且接触良好，整套装置处于与ab棒垂直的匀强磁场中．在导轨的上端接有电动势E=36V、内阻r=1.6Ω的直流电源和电阻箱R．已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计，sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g=10m/s2．
电场中某区域的电场线分布如图，一检验电荷电荷Q=+3×10-8C，在电场中A点受到的静电力F=9×10-6 N，求：A点的电场强度大小和方向．
9．
一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角．已知B球的质量为0.2kg．（g取10m/s2）则下列说法正确的是（ ）
一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角．已知B球的质量为0.2kg．（g取10m/s2）则下列说法正确的是（ ）| A． | 圆环对A球的弹力大小为4N | B． | 圆环对B球的弹力大小为2N | ||
| C． | A球质量为0.4kg | D． | 细绳对B球的拉力大小2$\sqrt{3}$N |