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共点力的平衡
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如图所示,通电直导线ab的质量为m、长为L,水平放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流为I,要求导线ab静止在斜面上。(1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,通电直导线ab的质量为m、长为L,水平放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流为I,要求导线ab静止在斜面上。
(1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度为多大?
(2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度的大小、方向如何?
◎ 答案
解:(1)若磁场方向竖直向上,从a向b观察,导线受力情况如图甲所示
由平衡条件得:
在水平方向上:F-F
N
sinθ=0
在竖直方向上:mg-F
N
cosθ=0
其中F=BIL
联立以上各式可解得:B=
(2)若要求磁感应强度最小,则一方面应使磁场方向与通电导线垂直,另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小。如图乙所示
由力的矢量三角形讨论可知,当安培力方向与支持力垂直时,安培力最小,对应磁感应强度最小,设其值为B
min
,则:
B
min
IL=mgsinθ,B
min
=
根据左手定则判定知,该磁场方向垂直于斜面向上
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,通电直导线ab的质量为m、长为L,水平放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流为I,要求导线ab静止在斜面上。(1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度…”主要考查了你对 【共点力的平衡】,【磁感应强度】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/319036.html
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