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    3．如图所示，PQ和MN为水平放置的光滑平行金属导轨，间距为L=1.0m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=0.02kg，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M=0.03kg，悬在空中．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10m/s2．
    （1）为了使物体c能保持静止，应该在棒中通入多大的电流I1？电流的方向如何？
    （2）若在棒中通入方向a到b的电流I2=2A，导体棒的加速度大小是多少？

    分析 （1）当导轨光滑时，有共点力平衡即可求得电流
    （2）对棒进行受力分析，由安培力的公式求出安培力，然后根据牛顿第二定律即可求出．

    解答 解：（1）当导轨光滑时，有力的平衡可知，Mg=BI1L  
    I1=$\frac{Mg}{BL}=\frac{0.03×10}{0.2×1}=1.5$A
    由左手定则可知方向由a到b  
    （2）当I2=2A时，对整体由牛顿第二定律得：
    BI2L-Mg=（M+m）a   
    解得：a=$\frac{B{I}_{2}L-Mg}{M+m}$=$\frac{0.2×2×1-0.3}{0.05}$=2m/s2
    答：（1）为了使物体c能保持静止，应该在棒中通入多大的电流是1.5A，电流的方向由a到b；
    （2）若在棒中通入方向a到b的电流I2=2A，导体棒的加速度大小是2m/s2

    点评 此题是通电导体在磁场中平衡以及加速运动问题，要抓住受力分析的关键．

    练习册系列答案
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    A．电动势是一种非静电力
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    （1）打下D点和E点时，小车的速度分别为VD=0.90m/s，VE=1.1m/s．
    （2）利用逐差法求得加速度a=2.0m/s2．（以上结果均保留两位有效数字）

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    C．速度为负的最大值，加速度为零D．速度为正的最大值，加速度为零

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