Question

【題目】如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上垂直紙面放置一根長為L、質量為m的直導體棒ab，通以方向向里的電流，電流強度為I，重力加速度為g，

（1）若加豎直向上的勻強磁場，使導體棒靜止在斜面上，求所加磁場的磁感應強度B的大小；

（2）若勻強磁場的大小、方向都可以改變，要使導體棒能靜止在斜面上，求所加磁場的磁感應強度B的最小值和所對應方向。

Answer 1

【答案】（1）；（2）。

【解析】試題分析：（1）導體棒ab受到重力、支持力和磁場對它的作用力，三力平衡。

由左手定則可知，安培力的方向水平向右，故F安=mgtanθ，即BLI=mgtanθ，故。

（2）要使導體棒靜止在斜面上，安培力的方向沿斜面向上時，安培力最小，此時F安′=mgsinθ，即B′LI=mgsinθ，故。

由左手定得判斷，磁感應強度B的方向垂直斜面向上