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    如图所示，光滑的平行金属导轨与水平面夹角为45°，两导轨相距0.2m，导轨上有质量m为0.4kg的金属棒MN．当MN棒中通以2A的电流时，金属棒处于静止状态，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中（g取10m/s2），求：
    （1）棒MN中的电流方向；
    （2）棒MN所受磁场力的大小和方向；
    （3）磁感应强度B的大小．
    分析：导体棒受重力、支持力和安培力处于平衡，根据共点力平衡求出安培力的大小和方向，通过安培力的方向确定电流的方向，以及通过安培力的大小公式求出磁感应强度的大小．
    解答：解：（1）因为物体受重力、支持力、安培力处于平衡，知安培力的方向水平向右，根据左手定则知电流方向由N→M．
    （2）物体受力如图所示，根据共点力平衡得，FA=mgtan45°=4N，方向水平向右．
    （3）根据F=BIL得，B=
    F
    IL
    =
    4
    2×0.2
    =10T    ．
    答：（1）棒MN中的电流方向N→M
    （2）棒MN所受磁场力的大小为4N，方向水平向右．
    （3）磁感应强度B的大小为10T．
    点评：本题考查安培力大小公式和左手定则以及共点力平衡的综合运用，难度不大，关键能够正确地受力分析，通过平衡进行求解．
    练习册系列答案
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    如图所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源．电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长为L的导体棒由静止释放，求导体棒在释放瞬间的加速度的大小．

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    （1）若撤去水平力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-
    B2L2m(R+r)
    ?x    ，且棒在运动到gh处时恰好静止，则水平力F作用的时间t为多少？
    （2）若在棒未出磁场区域时撤去水平力F，画出棒在整个运动过程中速度v随位移x变化的各种可能的图线．

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    （2013?普陀区一模）如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一水平面内，导轨左端接有如图所示的电路．其中水平放置的两平行金属板间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金属棒ab电阻r=2Ω，导轨电阻不计，磁感应强度B=0.3T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面．金属棒ab沿导轨向右匀速运动，当电键S闭合时，两极板之间质量m=1×10-14kg、带电荷量q=-1×10-15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，两极板间的电压为
    0.3
    0.3
    V；金属棒ab运动的速度为
    4
    4
    m/s．

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