题目内容
如图（a）所示，在间距L=0.5m、倾角θ=37°的光滑倾斜导轨上，水平地放着一质量为m=0.02kg的通电导体棒ab，电流大小为I=2.0A．为使导体棒ab在斜面上静止，可在平行纸面的方向加一匀强磁场．
（1）若磁感应强度方向水平向左，如图（b）所示，请在图中标出导体棒ab中电流的方向，并作出它的受力示意图；
（2）若磁感应强度方向竖直向上，如图（c）所示，求出此状态时的磁感应强度B2的大小．
（3）如果导体棒中的电流改为图（d）所示，磁场的方向可在纸面内改变，现欲使导体棒仍能静止在导轨上，所加的匀强磁场的方向范围是什么？请画在图（d）中．[画法举例：如图（e）所示，实线一侧表示包含该方向，虚线一侧表示不包含该方向】
（1）若磁感应强度方向水平向左，如图（b）所示，请在图中标出导体棒ab中电流的方向，并作出它的受力示意图；
（2）若磁感应强度方向竖直向上，如图（c）所示，求出此状态时的磁感应强度B2的大小．
（3）如果导体棒中的电流改为图（d）所示，磁场的方向可在纸面内改变，现欲使导体棒仍能静止在导轨上，所加的匀强磁场的方向范围是什么？请画在图（d）中．[画法举例：如图（e）所示，实线一侧表示包含该方向，虚线一侧表示不包含该方向】
分析：（1）导体棒受重力、安培力，二力平衡，然后由左手定则判断电流的方向；
（2）导体棒受重力、支持力和安培力，三力平衡由此确定安培力的大小，由F=BIL求B的大小；
（3）根据平衡条件结合力的合成法则判断安培力的方向范围然后由左手定则判断磁场方向的范围．
（2）导体棒受重力、支持力和安培力，三力平衡由此确定安培力的大小，由F=BIL求B的大小；
（3）根据平衡条件结合力的合成法则判断安培力的方向范围然后由左手定则判断磁场方向的范围．
解答：解：（1）ab的受力示意如图，由左手定则判断电流的方向如图（b）所示
（2）导体棒受重力、支持力和安培力，三力平衡，运用合成法，
结合几何知识得：金属棒所受的磁场力 F=mgtanθ=0.02×10×
=
（N）
则磁感应强度的大小B2=
=
=
（T）
（3）若既要使导体棒静止在斜面上，安培力应该在支持力反向延长线与重力反向延长线的夹角之间，如图圆弧范围：
由左手定则判断则磁场的方向范围为：
答：（1）电流方向如图所示，受力示意图如图所示．
（2）受力示意图如图所示，磁感应强度B2的大小为
T．
（3）如图（d）．
（2）导体棒受重力、支持力和安培力，三力平衡，运用合成法，
结合几何知识得：金属棒所受的磁场力 F=mgtanθ=0.02×10×
| ||
| 3 |
| ||
| 15 |
则磁感应强度的大小B2=
| F |
| IL |
| ||||
| 2.0×0.5 |
| ||
| 15 |
（3）若既要使导体棒静止在斜面上，安培力应该在支持力反向延长线与重力反向延长线的夹角之间，如图圆弧范围：
由左手定则判断则磁场的方向范围为：
答：（1）电流方向如图所示，受力示意图如图所示．
（2）受力示意图如图所示，磁感应强度B2的大小为
| ||
| 15 |
（3）如图（d）．
点评：本题关键熟悉左手定则，然后对棒受力分析后结合平衡条件列式求解，不难．
练习册系列答案
相关题目
平行金属板A、B相距为d，如图（a）所示，板间加有随时间而变化的电压，如图（b）所示．设U0和T已知．A板上O处有一静止的带电粒子，其电量为q，质量为m（不计重力）．在t=0时刻受板间电场加速向B板运动，途中由于电场反向又向A板返回，
