Question

9．如图所示，倾角为30⁰的光滑斜面上水平放置一条0.2米长的导线PQ，两端连以轻软的直导线，组成闭合回路，导线通以5安电流，方向自Q向P．当有竖直向上B=0.6T的匀强磁场时，PQ恰好平衡．
（1）求PQ所受的安培力
（2）求PQ所受的重力．

Answer 1

分析 导体PQ静止在斜面上，受力平衡，磁场的方向竖直向上，对导体受力分析，根据平衡条件求解即可．

解答 解：磁场方向竖直向上，从P向Q观察，导体受力情况如图所示．
由平衡条件得：
在水平方向上：F_安-Nsin30°=0
在竖直方向上：mg-Ncos30°=0
其中：F_安=BIL=0.6×5×0.2N=0.6N
联立解得：PQ所受的重力为 G=mg=BILcot30°=0.6×5×0.2×$\sqrt{3}$N≈1.04N
答：（1）PQ所受的安培力为0.6N
（2）PQ所受的重力为1.04N

点评 对于带电体在磁场中平衡问题，关键分析导体棒的受力情况正确作出力图，再运用力学方法进行求解．