Question

（16分） 如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌寬L。勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。金屬桿長(zhǎng)也為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，水平放在導(dǎo)軌上。當(dāng)回路總電流為I₁時(shí)，金屬桿正好能靜止。求：

⑴B至少多大？這時(shí)B的方向如何？
⑵若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應(yīng)把回路總電流I₂調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止？

Answer 1

（1），垂直于導(dǎo)軌平面向上；（2）

試題分析：（1）只有當(dāng)安培力方向沿導(dǎo)軌平面向上時(shí)，安培力才最小，B才會(huì)可能最小，根據(jù)左手定則，這時(shí)B應(yīng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，由題意得，解得
（2）當(dāng)B的方向改為豎直向上時(shí)，這時(shí)安培力的方向變?yōu)樗�平向右，由題意得：
，解得