如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,当导体棒中通以垂直于纸面向里的电流I并置于竖直向上的匀强磁场中时,导体棒恰好能静止在斜面

◎ 题目

如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,当导体棒中通以垂直于纸面向里的电流I并置于竖直向上的匀强磁场中时,导体棒恰好能静止在斜面上,试求该磁场的磁感应强度是多大?如果要保持导体棒在斜面上静止且要所加磁场的磁感应强度最小,则所加磁场的方向应该怎样?最小的磁感应强度多大?
魔方格

◎ 答案

(1)根据平衡条件得
魔方格

      mgsinα=BILcosα   B=
mgtanα
IL

   (2)当FA平行于斜面向上时B最小,
    即:BIL=mgsinα    B=
mgsinα
IL

       B的方向垂直于斜面向上
魔方格

答:磁场的磁感应强度为B=
mgtanα
IL
.  
要保持导体棒在斜面上静止且要所加磁场的磁感应强度最小,B的方向垂直于斜面向上,最小值为B=
mgsinα
IL

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,当导体棒中通以垂直于纸面向里的电流I并置于竖直向上的匀强磁场中时,导体棒恰好能静止在斜面…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】  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。

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