Question

【題目】如圖所示，在一光滑斜面上垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。已知斜面傾角為，導(dǎo)體棒內(nèi)存在電流方向垂直紙面向里。

(1)當(dāng)存在一水平向左、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒會(huì)向什么方向運(yùn)動(dòng)？

(2)在(1)條件下，求直導(dǎo)體棒所受安培力大小；

(3)欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

Answer 1

【答案】(1)可能靜止，向上運(yùn)動(dòng)，或者沿斜面向下運(yùn)動(dòng)；(2)；(3)

【解析】

(1)根據(jù)左手定則，可判斷導(dǎo)體棒受到豎直向上的安培力，此外還受到豎直向下的重力，

若，則導(dǎo)體棒靜止；

若，則導(dǎo)體棒向上運(yùn)動(dòng)；

若，則導(dǎo)體棒沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。

(2)磁場(chǎng)與電流相互垂直，根據(jù)安培力公式，安培力大小

(3)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，根據(jù)左手定則，可判斷導(dǎo)體棒受到沿著斜面向上的安培力。若導(dǎo)體棒靜止，即合力為零。此時(shí)有

可得