Question

在傾角為α的光滑斜軌上，置有一通有電流I、長L、質量為m的導體棒，如圖所示．

（1）欲使棒靜止在斜軌上，所加勻強磁場的磁感應強度B的最小值為多少？方向如何？

（2）欲使棒靜止在斜軌上，且對斜軌無壓力，所加勻強磁場B的大小是多少？方向如何？

Answer 1

答案：
解析：

解題方法：平衡法． 解析：（1）通電導體在光滑斜軌上除受重力和支持力外，還受安培力作用，為使其靜止在斜面上，最小安培力的方向應沿斜面向上，其受力如圖所示．由左手定則可知，磁場方向應垂直斜面． 由平衡條件可知： BIL＝mgsinα 所以磁感應強度的最小值為： B＝sinα (2)通電導線靜止在斜軌上，且對斜面無壓力時，只受重力和安培力作用，故安培力應豎直向上，所加勻強磁場應水平向左．其受力情況如圖所示． 由平衡條件得： B′IL＝mg 所以磁感應強度的大小為： B′＝

提示：

點評：（1）解決這類問題的關鍵是把立體圖轉化成易于分析的平面?zhèn)纫晥D，以便于畫出其受力分析圖；（2）在具體分析時，一定要注意安培力的方向與磁場方向垂直，與電流方向垂直；（3）物體在安培力和其他力作用下的平衡問題可理解成力學問題，只不過又多一個力——安培力而已．