Question

【题目】如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0．4 m，质量为6×10－2 kg的通电直导线，电流强度I＝1 A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0．4 T，方向竖直向上的磁场中，设t＝0时，B＝0，求（g取10 m/s2）：

（1）当斜面对导线的支持力恰好为零时，安培力的大小和方向。

（2）需要几秒，斜面对导线的支持力恰好为零？

Answer 1

【答案】（1）F＝0．8 N （2）t＝5 s

【解析】

试题分析：由题意知，当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示．

由图知FTcos37°=F ①

FTsin37°=mg ②

由①②解得：导线所受安培力的为．

又根据F=BIL得：此时导线所处磁场的磁感应强度为，

因为磁感应强度每秒增加0．4T，所以有B=0．4t

得t=5s