如图,在倾角为θ的光滑斜轨上置有一通有电流I、长为L、质量m为的导体棒,

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  • 解题思路:(1)导体棒静止在斜面上,受到三个力作用而平衡:重力、支持力、安培力,导体棒与磁场方向垂直,安培力大小为FA=BIL,根据平衡条件列方程求解B.(2)要保持导体棒在斜面上静止且对斜面无压力,则安培力要平衡棒的重力,根据平衡条件求解B,由左手定则判断B的方向.

    (1)欲使棒静止,则棒受三力平衡,当安培力的方向与沿斜面向上时,安培力最小,磁感应强度最小,

    有:mgsinθ=BIl,

    解得 B=[mgsinθ/IL].方向垂直斜面向上.

    (2)欲使棒对斜面无压力,则安培力要平衡棒的重力,其受力图如图所示,

    由平衡条件有BIL=mg,

    解得 B=[mg/IL],方向为水平向左.

    答:(1)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为B=[mgsinθ/IL].方向垂直斜面向上.

    (2)所加匀强磁场的磁感应强度B的大小B=[mg/IL],方向为水平向左.

    点评:

    本题考点: 安培力.

    考点点评: 本题考查应用平衡条件处理通电导体在磁场中平衡问题的能力.知道何时安培力最小,可以结合三角形定则分析.

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