定研究对象.(2)变三维为二维,如侧视图、剖面图或俯视图等,并画出平面受力分析图,其中安培力的方向要注意F安⊥B、F安⊥I.(3)列平衡方程.通电导体棒在磁场中的平衡问题是一种常见的力学综合模型,该模型一般由倾斜导轨、导体棒、电源和电阻等组成。这类题目的难点是题图具有立体性,各力的方向不易确定。如图所示【例3】(名师改编)如图示,在倾角为θ=37°的斜面上,固定一宽为L=1.0m的平行金属导轨。现在导轨上垂直导轨放置一质量m=0.4kg、电阻R0=2.0Ω、长为1.0m的金属棒ab,它与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中。导轨所接电源的电动势为E=12V,内阻r=1.0Ω,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑动变阻器的阻值符合要求,其他电阻不计,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。现要保持金属棒ab在导轨上静止不动,求:(1)金属棒所受安培力的取值范围;(2)滑动变阻器接入电路中的阻值范围。【备选】水平面上有U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电源,现垂直于导轨搁一根质量为m的金属棒ab,棒与导轨间的动摩擦因数为μ(滑动摩擦力略小于最大静摩擦力),通过棒的电流强度为I,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强为θ,如图示,金属棒处于静止状态,重力加速度为g,则金属棒所度大小为B,方向垂直于金属棒ab,与垂直导轨平面的方向夹角受的摩擦力大小为( )A.BILsinθB.BILcosθC.μ(mg-BILsinθ)D.μ(mg+BILcosθ)解析金属棒处于静止状态,其合力为零,对其进行受力分析,如图所示,在水平方向有BILcosθ-Ff=0,Ff=BILcosθ,选项B正确,选项A、C、D错误。答案 B分析棒的受力情况1.基本思路2.求解关键(1)电磁问题力学化(2)立体图形平面化
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