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在傾角為θ的光滑斜面上，置一通有電流I、長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖為截面圖．要使棒靜止在斜面上，且對斜面無壓力，求所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向．

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在傾角為α的光滑斜面上，置一通有電流為I，長為L，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖所示，試求：
（1）欲使棒靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向
（2）欲使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力，應(yīng)加勻強(qiáng)磁場B的最小值和方向．

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一．選擇題：

1.CD

2.A

3.C

4.CD

5.ABC

6.BD 

7.B

8.AD 

9.D

10.B 

11.A 

12.D

13.C

二．實(shí)驗(yàn)題

14．  C  F     A D   

15. 375       I       R₀ 

16．B    D   ，電路圖為變阻器分壓，電流表外接，連線略

17．若橫軸為R（電路為電壓表和電阻箱串聯(lián)，接上電源開關(guān)），則    若橫軸為（電路為電壓表和電阻箱并聯(lián)，接上電源開關(guān)），則，

三計(jì)算題

18．解：（1）當(dāng)B最小時，安培力最小沿斜面向上，由左手定則可知，B的方向垂直斜面向上，由平衡條件可得F_安=mgsinα, F_安=BIL。所以

（2）無壓力時，F(xiàn)_安=mg，，由左手定則可知，B的方向水平向左。

19．解：由圖得：a＝＝0.5m/s²，

前2s有：F₂－mg sina＝ma，2s后有：F₂＝mg sina，代入數(shù)據(jù)可解得：m＝1kg，a＝30°。

20．解：（1）設(shè)物塊的質(zhì)量為m，其開始下落處的位置距BC的豎直高度為h，到達(dá)B點(diǎn)時的速度為v，小車圓弧軌道半徑為R。由機(jī)械能守恒定律，有：mgh=mv²

根據(jù)牛頓第二定律，有：9mg－mg=m解得h=4R

則物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的4倍。

（2）設(shè)物塊與BC間的滑動摩擦力的大小為F，物塊滑到C點(diǎn)時與小車的共同速度為v'，物塊在小車上由B運(yùn)動到C的過程中小車對地面的位移大小為s。依題意，小車的質(zhì)量為3m，BC長度為10R。由滑動摩擦力有：  F=μmg

由動量守恒定律，有mv=(m+3m)v^/  對物塊、小車分別應(yīng)用動能定理，有

－F(10R+s)=mv^/2 －mv²    Fs=(3m)v^/2－0   μ＝0.3

21.解：粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，豎直速度V_y=at，加速度

水平位移L=V₀t，由以上各式得進(jìn)入電場時的合速度為，方向與y軸成45⁰，

（2）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動  ，與右邊界相切時，由幾何關(guān)系得Rsin45⁰+R=d,解得，故磁場的寬度最大為