專題強(qiáng)化1安培力作用下導(dǎo)體的平衡和運(yùn)動(dòng)問題[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.能處理安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問題(重點(diǎn))。2.學(xué)會(huì)運(yùn)用安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的常用判斷方法(重難點(diǎn))。3.會(huì)結(jié)合牛頓第二定律求導(dǎo)體棒的瞬時(shí)加速度。一、安培力作用下的平衡問題如圖所示，在水平面內(nèi)固定有兩平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌間整個(gè)區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向與導(dǎo)軌平面成θ角并與金屬桿ab垂直。垂直于兩導(dǎo)軌放置的金屬桿ab重力為G，通過的電流為I，處于靜止?fàn)顟B(tài)。(1)畫出金屬桿ab的平面受力分析圖；(2)由平衡條件寫出平衡方程。答案：(1)如圖所示(2)水平方向：Ff＝F安·sinθ，即Ff＝BILsinθ豎直方向：FN＝G－F安cosθ，即FN＝G－BILcosθ解決安培力作用下的平衡問題與解決一般物體平衡方法類似，只是多出一個(gè)安培力。一般解題步驟為：例1(2023·南平市高二統(tǒng)考期末)用兩根等長的絕緣細(xì)線，懸吊一水平通電直導(dǎo)線MN，電流方向如圖所示，已知導(dǎo)線的質(zhì)量m＝1kg，長L＝0.5m，電流I＝2A，當(dāng)在導(dǎo)線所在的空間中加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T，導(dǎo)線處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度g取10m/s2。(1)求單根細(xì)線上拉力F的大小；(2)若將磁場變?yōu)榇怪奔埫嫦蛲獾膭驈?qiáng)磁場B′，導(dǎo)線仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，且單根細(xì)線上的拉力大小為原來的2倍，求B′的大小。答案(1)4N(2)6T解析(1)根據(jù)左手定則可知，通電直導(dǎo)線所受安培力豎直向上，根據(jù)平衡條件可得2F＋BIL＝mg代入數(shù)據(jù)解得F＝4N(2)若將磁場變?yōu)榇怪奔埫嫦蛲獾膭驈?qiáng)磁場B′，由左手定則可知通電直導(dǎo)線所受安培力豎直向下，根據(jù)平衡條件可得mg＋B′IL＝2F′由題意可知F′＝8N聯(lián)立解得B′＝6T。二、安培力作用下的加速問題例2如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌傾角為θ，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌中接入電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的直流電源。電路中有一阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，將質(zhì)量為m、長度為l的導(dǎo)體棒由靜止釋放，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，求導(dǎo)體棒在釋放瞬間的加速度的大小。(重力加速度為g)答案gsinθ－eq\f(BElcosθ,mR＋r)解析畫出題中裝置的側(cè)視圖，導(dǎo)體棒受力分析如圖所示，導(dǎo)體棒受重力mg、支持力FN和安培力F，由牛頓第二定律得mgsinθ－Fcosθ＝ma，又F＝BIl，I＝eq\f(E,R＋r)，聯(lián)立可得a＝gsinθ－eq\f(BElcosθ,mR＋r)。1．解決在安培力作用下導(dǎo)體的加速運(yùn)動(dòng)問題，首先要對研究對象進(jìn)行受力分析(不要漏掉安培力)，然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求解。2．選定觀察角度畫好平面圖，標(biāo)出電流方向和磁場方向，然后利用左手定則判斷安培力的方向。三、安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的判斷例3如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁體的N極附近，磁體的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面。當(dāng)線圈內(nèi)通以圖示方向的電流(從右向左看沿逆時(shí)針方向)后，線圈的運(yùn)動(dòng)情況是()A．線圈向左運(yùn)動(dòng)B．線圈向右運(yùn)動(dòng)C．從上往下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．從上往下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)答案A解析將環(huán)形電流等效成小磁針，如圖所示，根據(jù)異名磁極相互吸引知，線圈將向左運(yùn)動(dòng)，選A。例4(多選)如圖所示，一條形磁體放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁體垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線通以方向垂直紙面向里的電流時(shí)，磁體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列判斷正確的是()A．磁體對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用B．磁體對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用C．若將導(dǎo)線移至磁體中點(diǎn)的正上方，電流反向，則磁體對桌面的壓力會(huì)減小D．若將導(dǎo)線移至磁體中點(diǎn)的正上方，電流反向，則磁體對桌面的壓力會(huì)增大答案AC解析根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到通電導(dǎo)線所在位置磁場方向?yàn)樾毕蜃笙路剑俑鶕?jù)左手定則判斷導(dǎo)線所受安培力方向?yàn)樾毕蜃笊戏?，如圖所示，根據(jù)牛頓第三定律知，通電導(dǎo)線對磁體的作用力指向右下方，再結(jié)合平衡條件，可知通電后磁體對桌面的壓力增大，靜摩擦力方向向左，A正確，B錯(cuò)誤；若將導(dǎo)線移至磁體中點(diǎn)的正上方，電流反向，導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，水平方向無作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，磁體受到向上的力，其對桌面的壓力減小，C正確，D錯(cuò)誤。例5一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖所示。如果直導(dǎo)線可以自由地運(yùn)動(dòng)且通以由a到b的電流，則導(dǎo)線受安培力后的運(yùn)動(dòng)情況為()A．從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管B．從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管C．從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管D．從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管答案D解析通電螺線管產(chǎn)生的磁感線如圖所示，則由圖示可知左側(cè)導(dǎo)線所處的磁場方向斜向上，右側(cè)導(dǎo)線所處的磁場斜向下，則由左手定則可知，左側(cè)導(dǎo)線受力方向向外，右側(cè)導(dǎo)線受力方向向里，故從上向下看，導(dǎo)線應(yīng)為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°的過程，由左手定則可得導(dǎo)線受力向下，故可得出導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)情況為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還要向下運(yùn)動(dòng)，即靠近通電螺線管，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的常用判斷方法電流元法把整段導(dǎo)線分為多段直電流元，先用左手定則判斷每段電流元受力的方向，然后判斷整段導(dǎo)線所受合力的方向，從而確定導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的方向等效法環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺線管可等效成條形磁體或多個(gè)環(huán)形電流，反過來等效也成立特殊位置法把電流或磁體轉(zhuǎn)到一個(gè)便于分析的特殊位置(如轉(zhuǎn)過90°角)后再判斷所受安培力的方向轉(zhuǎn)換研究對象法定性分析磁體在電流產(chǎn)生磁場作用下如何運(yùn)動(dòng)的問題，可先分析通電導(dǎo)體在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律確定磁體所受電流產(chǎn)生磁場的作用力，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)的方向結(jié)論法兩平行直線電流在相互作用過程中，無轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；兩不平行的直線電流相互作用時(shí)，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢專題強(qiáng)化練考點(diǎn)一安培力作用下的平衡問題1．(多選)(2023·孝感市高二開學(xué)考試)質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿置于傾角為θ的光滑導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d，若給細(xì)桿通以如圖所示的電流時(shí)，如圖所示的A、B、C、D四個(gè)圖中，可能使桿靜止在導(dǎo)軌上的是()答案AB解析A圖中桿受重力、沿斜面向上的安培力，垂直斜面向上的支持力，若重力沿斜面向下的分力與安培力大小相等，則二力平衡，桿靜止，故A正確。B圖中桿受重力、豎直向上的安培力，若重力與安培力大小相等，則二力平衡，即桿不受支持力即可靜止，故B正確。C圖中桿受重力、水平向左的安培力和垂直斜面向上的支持力，三個(gè)力不可能達(dá)到平衡，故C錯(cuò)誤。D圖中桿受重力和斜面的支持力，不受安培力，則二力不可能平衡，故D錯(cuò)誤。2.(多選)(2023·常德市漢壽縣第一中學(xué)高二階段練習(xí))如圖所示，質(zhì)量為m、長度為l的金屬棒放置在橫截面為eq\f(1,4)圓弧的光滑軌道上，軌道處在豎直平面內(nèi)，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)金屬棒通有垂直紙面向外的電流I時(shí)，金屬棒靜止于軌道某點(diǎn)，該點(diǎn)與圓心連線和水平方向的夾角為θ，重力加速度為g。則下列說法正確的是()A．勻強(qiáng)磁場的方向豎直向上B．勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下C．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為eq\f(mg,Iltanθ)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為eq\f(mgtanθ,Il)答案BC解析根據(jù)平衡條件，安培力向右，根據(jù)左手定則，勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下，B正確，A錯(cuò)誤；根據(jù)平衡條件得BIltanθ＝mg，解得B＝eq\f(mg,Iltanθ)，D錯(cuò)誤，C正確。3．(多選)(2023·肇慶市高二期末)如圖所示，間距為L的光滑金屬導(dǎo)軌PQ、MN相互平行，導(dǎo)軌平面與水平面呈θ角，質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并與電源、開關(guān)構(gòu)成回路，金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，空間存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)通過金屬棒ab的電流為I時(shí)，金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，則()A．磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上B．金屬棒受到的安培力的大小為mgsinθC．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為eq\f(mgtanθ,IL)D．增大電流，導(dǎo)軌對金屬棒的支持力也增大答案AB解析金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，則所受安培力方向沿導(dǎo)軌平面向上，由左手定則判斷，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，A正確；將重力正交分解，安培力與重力沿斜面向下的分力平衡，即有F安＝mgsinθ，故B正確；由F安＝mgsinθ＝BIL可得B＝eq\f(mgsinθ,IL)，故C錯(cuò)誤；由于安培力與支持力垂直，電流變化引起安培力大小變化，但支持力不變始終等于重力垂直斜面的分力FN＝mgcosθ，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二安培力作用下的加速問題4．根據(jù)磁場對通電導(dǎo)體有安培力作用的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮，其原理如圖所示；間距為L的平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌一端接電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源，可導(dǎo)電金屬炮彈質(zhì)量為m，垂直放在導(dǎo)軌上，電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，添加豎直方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。炮彈與導(dǎo)軌阻力忽略不計(jì)。則下列說法正確的是()A．磁場方向?yàn)樨Q直向下B．閉合開關(guān)瞬間，加速度的大小為eq\f(BEL,R＋rm)C．減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值，炮彈受到的安培力變大D．若同時(shí)將電流方向和磁場方向反向，安培力方向也會(huì)反向答案B解析由題圖知炮彈向右加速，需受向右的安培力，根據(jù)左手定則可知，磁場方向?yàn)樨Q直向上，A錯(cuò)誤；閉合開關(guān)瞬間電流為I＝eq\f(E,R＋r)則安培力為F＝BIL＝eq\f(BEL,R＋r)炮彈加速度為a＝eq\f(F,m)＝eq\f(BEL,R＋rm)，故B正確；根據(jù)安培力公式，即F安＝BIL可知，減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值，炮彈受到的安培力變小，C錯(cuò)誤；若同時(shí)將電流方向和磁場方向反向，根據(jù)左手定則可知，安培力方向不變，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的判斷5．(2023·邯鄲市高二階段練習(xí))如圖所示，重力為G的水平銅棒AC用絕緣絲線懸掛，靜止在水平螺線管的正上方，銅棒中通入從A到C方向的恒定電流，螺線管與干電池、開關(guān)S串聯(lián)成一個(gè)回路。當(dāng)開關(guān)S閉合后一小段時(shí)間內(nèi)，下列判斷正確的()A．絲線的拉力等于GB．絲線的拉力小于GC．從上向下看，銅棒沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)D．從上向下看，銅棒沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)答案C解析開關(guān)S閉合后，畫出一條與AC相交的磁感線，設(shè)兩交點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和B′，根據(jù)安培定則判斷，磁感線方向如圖所示：分別將B和B′沿水平方向與豎直方向分解，根據(jù)左手定則判斷知A端受到垂直紙面向外的安培力，C端受到垂直紙面向內(nèi)的安培力，S閉合后的一小段時(shí)間內(nèi)，從上向下看，銅棒沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；開關(guān)S閉合，銅棒轉(zhuǎn)動(dòng)后，將受到豎直向下的安培力，絲線的拉力大于G，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。6．(多選)(2023·江門市統(tǒng)考)如圖所示，用絕緣細(xì)繩懸掛一矩形導(dǎo)線框且導(dǎo)線框底邊水平，導(dǎo)線框通有逆時(shí)針方向的電流(從右側(cè)觀察)，在導(dǎo)線框的正下方，垂直于導(dǎo)線框平面有一直導(dǎo)線PQ，現(xiàn)在PQ中通以水平向左的電流，在短時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是()A．從上往下觀察導(dǎo)線框逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B．從上往下觀察導(dǎo)線框順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．細(xì)繩受力會(huì)變得比導(dǎo)線框重力大D．細(xì)繩受力會(huì)變得比導(dǎo)線框重力小答案AC解析由安培定則判斷出通電導(dǎo)線PQ在線框處的磁場方向平行于線框平面從外向里，根據(jù)左手定則，可知線框外側(cè)電流受安培力向右，線框內(nèi)側(cè)電流受安培力向左，從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤；線框沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度后，線框靠近導(dǎo)線PQ處的電流方向向左，由左手定則可知，其受到的安培力的方向向下，線框上邊的電流的方向向右，由左手定則可知，其受到的安培力的方向向上，由于導(dǎo)線在線框上邊產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于導(dǎo)線在線框下邊產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以整體受安培力向下，細(xì)繩受力會(huì)變得比導(dǎo)線框重力大，C正確，D錯(cuò)誤。7.如圖所示，原來靜止的圓線圈可以自由移動(dòng)，在圓線圈直徑MN上靠近N點(diǎn)處放置一根垂直于線圈平面的固定不動(dòng)的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里。當(dāng)在圓線圈中通以逆時(shí)針方向的電流I時(shí)，圓線圈將會(huì)()A．受力向左平動(dòng) B．受力向右平動(dòng)C．不受力，平衡不動(dòng) D．以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)答案D解析直導(dǎo)線通電后在它周圍形成以導(dǎo)線為圓心的圓形磁場區(qū)域，如圖中虛線所示。圓線圈就是在該磁場中的通電導(dǎo)體，要受到安培力的作用，其方向可由左手定則判斷。圓線圈下半部分所在處磁場方向斜向上，所受的安培力方向垂直紙面向外；圓線圈上半部分受到的安培力方向垂直紙面向里，通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場分布關(guān)于MN軸對稱，因此圓線圈將會(huì)以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故選D。8．(多選)在某次科技活動(dòng)中，有人做了一個(gè)電磁“小車”實(shí)驗(yàn)：如圖，用裸露的銅導(dǎo)線繞制成一根長螺線管，將螺線管固定在水平桌面上。用一節(jié)干電池和兩個(gè)磁體制成一個(gè)“小車”，兩磁體的同名磁極粘在電池的正、負(fù)兩極上。將這輛“小車”推入螺線管中，磁體與電極和銅線間均能良好導(dǎo)電，“小車”就加速運(yùn)動(dòng)起來。關(guān)于“小車”的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是()A．圖中“小車”加速度方向向右B．圖中“小車”加速度方向向左C．只將“小車”上某一磁體改為S極與電池粘連，“小車”就不能加速運(yùn)動(dòng)D．只將“小車”上兩磁體均改為S極與電池粘連，“小車”的加速度方向不變答案BC解析兩磁極間的磁感線如圖甲所示干電池與磁體及中間部分線圈組成了閉合回路，在兩磁極間的線圈中產(chǎn)生電流，左端磁極的左側(cè)線圈和右端磁極的右側(cè)線圈中沒有電流。其中線圈中電流方向的左視圖如圖乙所示，由左手定則可知中間線圈所受的安培力向右，根據(jù)牛頓第三定律有“小車”向左加速，故A錯(cuò)誤，B正確。如果改變某一磁體S極與電源粘連，則兩部分受到方向相反的力，合力為零，不能加速運(yùn)動(dòng)，故C正確。將“小車”上兩磁體均改為S極與電池粘連，磁感線會(huì)向里聚集，中間線圈受到的安培力向左，故“小車”的加速度方向?qū)l(fā)生改變，故D錯(cuò)誤。9．(2023·重慶市北碚高二期末)如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上垂直紙面水平放置一根長為L、質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，電流大小為I，方向垂直紙面向里，重力加速度為g，欲使導(dǎo)線靜止于斜面上，外加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值的大小和方向是()A．B＝eq\f(mgsinθ,IL)，方向垂直斜面向下B．B＝eq\f(mgtanθ,IL)，方向豎直向下C．B＝eq\f(mg,IL)，方向水平向左D．B＝eq\f(mgcosθ,IL)，方向水平向右答案A解析對導(dǎo)線受力分析，受重力、支持力和安培力，三力平衡，如圖所示當(dāng)安培力平行斜面向上時(shí)最小，故安培力的最小值為Fmin＝mgsinθ，即BminIL＝mgsinθ故磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為Bmin＝eq\f(mgsinθ,IL)根據(jù)左手定則，磁場方向垂直斜面向下。故選A。10.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L＝0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E＝4.5V，內(nèi)阻r＝0.5Ω的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m＝0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2，已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：(1)通過導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大?。?3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小和方向。答案(1)1.50A(2)0.30N(3)見解析解析(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律，有I＝eq\f(E,R0＋r)＝eq\f(4.5V,2.5Ω＋0.5Ω)＝1.50A。(2)導(dǎo)體棒受到的安培力：F安＝ILB＝1.5×0.4×0.5N＝0.30N。(3)導(dǎo)體棒受力如圖，將重力正交分解得mgsin37°＝0.24N<F安根據(jù)平衡條件：mgsin37°＋Ff＝F安代入數(shù)據(jù)得：Ff＝0.06N。摩擦力的方向沿導(dǎo)軌平面向下。11.如圖所示，在傾角θ＝30°的斜面上固定一間距L＝0.5m的兩平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R，電源電動(dòng)勢E＝12V，內(nèi)阻r＝1Ω，一質(zhì)量m＝20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T，垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì))。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g＝10m/s2。(1)若導(dǎo)軌光滑，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求金屬棒受到的安培力大小；(2)若金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),6)，金屬棒要在導(dǎo)軌上保持靜止，求滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值；(3)若導(dǎo)軌光滑，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻突然調(diào)節(jié)為23Ω時(shí)，求金屬棒的加速度a的大小。答案(1)0.1N(2)3～11Ω(3)3.75m/s2解析(1)對金屬棒受力分析可得：F安＝mgsinθ