Question

如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)體棒，棒內(nèi)電流大小為I，方向垂直紙面向外．以水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系．
（1）若加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒在斜面上保持靜止，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？
（2）若加一方向垂直水平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)使導(dǎo)體棒在斜面上靜止，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大．

Answer 1

分析：對(duì)棒受力分析，根據(jù)左手定則來(lái)確定安培力方向，結(jié)合安培力大小表達(dá)式，依據(jù)力的合成法則，即可求解．

解答：解：（1）B垂直斜面向上時(shí)，導(dǎo)體受力圖（右1）
F=ILB
F=mgsinθ
可得；B=

mgsinθ

LI

（2）B豎直向上時(shí)，導(dǎo)體受力圖（右2）
F=ILB
mg=Ncosθ
F=Nsinθ
可得：B=

mgtanθ

IL

答：（1）若加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒在斜面上保持靜止，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

mgsinθ

IL

；
（2）若加一方向垂直水平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)使導(dǎo)體棒在斜面上靜止，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

mgtanθ

IL

．

點(diǎn)評(píng)：考查受力分析，掌握力的合成方法，理解左手定則及安培力的大小表達(dá)式應(yīng)用．