Question

【题目】如图所示，长为L、质量为m的导体棒ab，置于倾角为θ的光滑斜面上．导体棒与斜面的水平底边始终平行．已知导体棒通以从b向a的电流，电流为I，重力加速度为g.

(1)若匀强磁场方向竖直向上，为使导体棒静止在斜面上，求磁感应强度B的大小；

(2)若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，求磁感应强度B的最小值和对应的方向．

Answer 1

【答案】(1) 　(2) 方向垂直斜面向上

【解析】

(1)导体棒受重力、支持力和安培力处于平衡，根据共点力平衡求出安培力的大小，再根据FA=BIL求出磁感应强度的大小;；

(2)导体棒所受重力的大小方向不变，支持力的方向不变，根据三角形定则求出安培力的最小值，从而求出磁感应强度的最小值和方向。

(1) 根据共点力平衡得，mgtanθ=BIL

；

(2) 根据三角形定则知，当安培力沿斜面向上时，安培力最小

mgsinθ=BIL解得，B=

B垂直于斜面向上。