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精英家教网小车中有竖直方向匀强磁场,长为L质量为m的水平通电导体棒悬挂在轻质导线上,导体棒垂直纸面,电流大小I方向由外向里,悬线与竖直方向的夹角是θ,小车有向左的加速度α.则(  )
A、磁场向下,B=
mgtanθ
IL
B、磁场向上,B=
ma
IL
C、磁场向上,B=
mgtanθ-ma
IL
D、磁场向下,B=
mgtanθ+ma
IL
分析:先对导体棒减小受力分析,确定导体棒受到的安培力的方向,根据F=BIL计算磁感应强度;然后使用左手定则判断出磁场的方向.
解答:解:对导体棒减小受力分析如图,则:导体棒受到的安培力:F=BIL=mgtanθ+ma,
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所以:B=
mgtanθ+ma
IL

安培力的方向向左,根据左手定则得,四指向里指向电流的方向,拇指向左指向安培力的方向,此时手掌掌心向上,磁感线的方向向下.故ABC错误,D正确.
故选:D
点评:左手定则判定:
伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线穿过掌心,四指所指为电流的方向,拇指所指方向为安培力的方向.
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(2012?东莞二模)在质量为M=1kg的小车上,竖直固定着一个质量为m=0.2kg,高h=0.05m、总电阻R=100Ω、n=100匝矩形线圈,且小车与线圈的水平长度l相同.现线圈和小车一起在光滑的水平面上运动,速度为v1=10m/s,随后穿过与线圈平面垂直,磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,如图(1)所示.已知小车运动(包括线圈)的速度v随车的位移s变化的v-s图象如图(2)所示.求:
(1)小车的水平长度l和磁场的宽度d
(2)小车的位移s=10cm时线圈中的电流大小I以及此时小车的加速度a
(3)线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q

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(1)小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向;
(2)小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q;
(3)小车进入磁场过程中线圈克服安培力所做的功W.

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(18)玩具小车连同固定在小车上的水平皮带运输机总质量M=2kg,静止在光滑水平面上;皮带顺时针转动,相对小车的速度保持为=3m/s;可视为质点的带正电小物块质量m1kg,电荷量q=0.01C,以水平初速9m/s从皮带左端滑上皮带;皮带与小物块间动摩擦因数0.8,设整个装置绝缘,小物块在运动过程中q保持不变,g10m/s2

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