Question

【題目】如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，放置一段通有電流強(qiáng)度I，長(zhǎng)度L，質(zhì)量m的導(dǎo)體棒a（電流方向向里）。求：

（1）若空間中有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

（2）若磁場(chǎng)方向任意，要使導(dǎo)體棒a靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力，所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

Answer 1

【答案】(1) (2) ， 方向水平向左

【解析】對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出安培力的大小，從而根據(jù)安培力的公式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．當(dāng)棒子對(duì)斜面無(wú)壓力，則導(dǎo)體棒所受重力和安培力平衡，根據(jù)平衡，結(jié)合安培力的公式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，根據(jù)左手定則判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向．

（1）若磁場(chǎng)方向豎直向上，由導(dǎo)線受力情況可知

在水平方向上：

在豎直方向上：

其中 聯(lián)立以上各式可解得： ；

（2）當(dāng)安培力與重力平衡時(shí)，導(dǎo)體棒對(duì)地面沒(méi)有壓力

則有： ，

得,水平向左。