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在傾角為θ的斜面上，放置一段電流為I、長度為L、質量為m的導體棒a（通電電流方向垂直紙面向里），如圖所示，棒與斜面間摩擦因數μ＜tanθ，欲使導體棒靜止在斜面上，所加勻強磁場磁感應強度B的最小值是多少？如果要求導體棒a靜止在斜面上且對斜面無壓力，則所加勻強磁場磁感應強度又如何？
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（1）對a受力分析可知為保證a靜止，
所加安培力的最小值應沿斜面向上，
大小為：F=mgsinθ-μmgcosθ=BminIL
∴Bmin=
mg(sinθ-μcosθ)
IL

方向垂直斜面向上．
（2）當a對斜面無壓力時，斜面與a間摩擦力f=0，
對a受力分析可知，a只受重力與安培力兩個力，
為保證a靜止，則FA=mg，方向豎直向上，
所以應加水平向左的勻強磁場，
B=
FA
IL
=
mg
IL

答：欲使導體棒靜止在斜面上，所加勻強磁場磁感應強度B的最小值是
mg(sinθ-μcosθ)
IL
，方向垂直斜面向上．
如果要求導體棒a靜止在斜面上且對斜面無壓力，則所加勻強磁場磁感應強度大小為
mg
IL
，方向水平向左．
練習冊系列答案
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