Question

如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一傾角為θ的光滑軌道，在垂直軌跡方向上置有一長(zhǎng)度L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，當(dāng)ab中通有圖示方向的電流時(shí)，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，求：
（1）導(dǎo)體棒受到的安培力的大�。�
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

Answer 1

分析：根據(jù)金屬棒ab中的電流方向，確定安培力方向，則有棒受重力、導(dǎo)軌的支持力以及水平向右的安培力處于共點(diǎn)力平衡，運(yùn)用平行四邊形定則處理力，從而求出安培力與重力的關(guān)系，再由安培力公式及電流I的大小，可求出勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

解答：解：對(duì)棒受力分析，如圖所示：
（1）由圖可知  F_安=mgtanθ          
（2）因?yàn)?nbsp; F_安=BIl   
所以磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

mgtanθ

IL

答：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為mgtanθ；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

mgtanθ

IL

．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)利用共點(diǎn)力平衡求出安培力的大小，以及掌握左手定則判斷磁場(chǎng)方向、電流方向、安培力方向的關(guān)系．同時(shí)注意夾角θ的確定．