Question

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上．導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行．已知導(dǎo)體棒通以從b向a的電流，電流為I，重力加速度為g.

(1)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，為使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(2)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和對(duì)應(yīng)的方向．

Answer 1

【答案】(1) 　(2) 方向垂直斜面向上

【解析】

(1)導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出安培力的大小，再根據(jù)FA=BIL求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;；

(2)導(dǎo)體棒所受重力的大小方向不變，支持力的方向不變，根據(jù)三角形定則求出安培力的最小值，從而求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和方向。

(1) 根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，mgtanθ=BIL

；

(2) 根據(jù)三角形定則知，當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)，安培力最小

mgsinθ=BIL解得，B=

B垂直于斜面向上。