Question

【题目】如图所示，在一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。已知斜面倾角为，导体棒内存在电流方向垂直纸面向里。

(1)当存在一水平向左、磁感应强度为B的匀强磁场，导体棒会向什么方向运动？

(2)在(1)条件下，求直导体棒所受安培力大小；

(3)欲使导体棒静止在斜面上，加一方向垂直斜面向上的匀强磁场。求此时磁感应强度大小。

Answer 1

【答案】(1)可能静止，向上运动，或者沿斜面向下运动；(2)；(3)

【解析】

(1)根据左手定则，可判断导体棒受到竖直向上的安培力，此外还受到竖直向下的重力，

若，则导体棒静止；

若，则导体棒向上运动；

若，则导体棒沿斜面向下运动。

(2)磁场与电流相互垂直，根据安培力公式，安培力大小

(3)磁场方向垂直斜面向上，根据左手定则，可判断导体棒受到沿着斜面向上的安培力。若导体棒静止，即合力为零。此时有

可得