如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面上水平放置一条L=0.2m长的导线PQ,两端以很软的导线通入,I=5A的电流,方向由P流向Q.当竖直方向有一个B=0.6T的匀强磁场时,PQ恰能静止,求:
◎ 题目
如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面上水平放置一条L=0.2m长的导线PQ,两端以很软的导线通入,I=5A的电流,方向由P流向Q.当竖直方向有一个B=0.6T的匀强磁场时,PQ恰能静止,求: (1)导线PQ的重力的大小和该磁场的方向; (2)若改变匀强磁场的大小和方向,使导线静止在斜面上,且对斜面的压力最小,求该磁场的大小和方向; (3)若改变匀强磁场的大小和方向,使导线静止在斜面上,且磁感应强度最小,求该磁场的大小和方向. |
◎ 答案
(1)从P端看截面图,如图 由平衡条件可得,G=BIL=0.6×5×0.2×
根据左手定则可得磁场的方向:竖直向上. (2)当安培力和重力平衡时,对斜面压力最小 则有:BIL=mg 所以B=
由左手定则得磁场方向:水平向左 (3)当安培力平行斜面向上时磁感应强度最小,设为B小 , 则有B小IL=mgsinθ 解得:B小=
由左手定则可得磁场方向为垂直斜面向上. 答:(1)导线PQ的重力的大小0.6
(2)若改变匀强磁场的大小和方向,使导线静止在斜面上,且对斜面的压力最小,求该磁场的大小0.6
(3)若改变匀强磁场的大小和方向,使导线静止在斜面上,且磁感应强度最小,求该磁场的大小0.3
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◎ 解析
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下一篇:如图所示,半径为R的半圆形槽放在粗糙的水平地面上,槽内部光滑,其质量为M.匀强磁场与槽面垂直向内,将质量为m的带电小球自槽口A处由静止释放,小球到达槽最低点C时,恰好对
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