内容正文:
安培力在平衡问题中的处理
第四节(专题应用)
静止
匀速直线运动
和外力为零(F合=0)
左手定则
F安=BIL
安培力:磁场对通电导体(电流)的作用力;
方向:________
大小:________
平衡状态指:
物体处于_____或者做____________的状态;
平衡条件指:_______________;
在下图中标出了磁场B的方向、通电直导线中
电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的
方向,其中正确的是 ( )
A
B
C
D
AC
练一练
练一练
根据以下物理情景,画出受力分析图
1.质量为m的物体在推力F作用下静止在水平地面
2.质量为m的物体静止在斜坡上
F
1、如图所示,PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨,宽度L=1 m,导轨通有电流I=2A,方向如图;质量m=0.2 kg的金属棒ab垂直导轨静止在导轨上,匀强磁场的磁感应强度B=0.6 T,方向竖直向上;求金属棒所受摩擦力? (g=10 m/s2)
知识拓展:若保持磁场不变,不断增大电流,金属棒将如何?
①研究的对象?
②怎样观察才能在同一平面内对物体进行有效的受力分析?
水平轨道
P
Q
M
N
a
b
2.如图,水平放置的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为L,磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面夹角为α ,金属棒ab的质量为m,架在导轨上且与导轨垂直.电源电动势为E,定值电阻为R,其余部分电阻不计;闭合开关,金属棒保持不动;求金属棒所受摩擦力多大?
能力提升
水平轨道
①先通过电路求解电流;
②再通过安培力过渡到受力情况;
如图,通电金属棒ab质量m=12g,电阻R=1.5Ω,水平地放置在倾角θ=300的光滑金属导轨上,导轨宽度L=10cm,电源内阻r=0.5 Ω,其余部分电阻忽略不计,匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度B=0.2T, g=10 m/s2 ,若金属杆ab恰能保持静止,求:
(1)金属杆ab受到的安培力多大;
(2)电源的电动势E;
3.
倾斜轨道
①先通过受力情况求解安培力;
②再通过安培力过渡到电路;
4.如图所示,用两根长度相同的轻细金属丝将质量为m的金属棒ab悬挂在c、d两处,置于方向竖直的匀强磁场中