Question

【題目】如圖所示，平行金屬導軌與水平面成傾角θ，勻強磁場垂直導軌平面向上，一根通有恒定電流的導體棒ab垂直導軌放置，并與導軌保持良好接觸，導體棒與導軌之間的動摩擦因數為μ。剛開始導體棒靜止在導軌上，當磁感應強度減小為B1時，導體棒恰好不下滑。求:

（1）試說明導體棒ab中電流的方向；

（2）當磁感應強度為多少時，導體棒恰好不上滑？

Answer 1

【答案】（1）從a到b；（2）。

【解析】

（1）當磁場增大時，導體棒會上滑，即導體棒受到的安培力沿導軌平面向上，所以導體棒中電流方向為從a到b；

（2）設棒中電流為I，導軌間距為L

當磁感應強度為B1時，導體棒恰好不下滑，有：

B1IL=mg(sinθ-μcosθ)

當磁感應強度為B2時，導體棒恰好不上滑，有：

B2IL=mg(sinθ+μcosθ)

解得：