在傾角為α的光滑斜軌上,置有一通有電流I、長為L、質(zhì)量為m的導體棒. 如下圖所示,重力加速度為g.

(1)欲使導體棒靜止在斜軌上,且對斜軌無壓力,所加勻強磁場B的大小是多少?方向如何?

(2)欲使導體棒靜止在斜軌上,所加勻強磁場的磁感強度B的最小值為多少?方向如何?

(1);方向垂直紙面向外(2)sinα;方向垂直斜面向上

【解析】

試題分析:(1)欲使導體棒靜止在斜軌上,且對斜軌無壓力,則導體棒僅受重力和安培力作用。重力方向豎直向下,則導體棒所受安培力的方向必豎直向上。

導體棒受安培力:FA=BIL ①

由二力平衡知識可得:FA=mg ②

聯(lián)立①②式解得:

B的方向是垂直紙面向外

(2)將導體棒的重力分解成沿斜面向下的分力G1和垂直斜面的分力G2,要欲使棒靜止在斜軌上,導體棒所受安培力的最小值應與G1大小相等且方向相反,如答圖所示。

FA’=G1 ③

而G1=mgsinα ④

FA’=BIL ⑤

聯(lián)立①②③式解得:

B的方向是垂直斜面向上

考點:安培力;物體的平衡.

練習冊系列答案
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A.這時C的向心加速度最大

B.這時B物體受的摩擦力最小

C.若逐步增大圓臺轉(zhuǎn)速,C比B先滑動

D.若逐步增大圓臺轉(zhuǎn)速,B比A先滑動

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A.A點的電場強度大小為,是B點電場強度的兩倍

B.細線上的張力大小為

C.剪斷細線瞬間A、B兩球的加速度大小均為

D.剪斷細線后A、B兩球的速度同時達到最大值,且速度最大值大小相等。

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A.15° B.30° C.45° D.60°

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