Question

【题目】如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m，质量为6×10﹣2kg的通电直导线，电流强度I=1A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T，方向竖直向上的磁场中，设t=0时，B=0T，（g取10m/s2）求：

（1）当斜面对导线的支持力恰好为零时，安培力的大小和方向．

（2）需要几秒，斜面对导线的支持力恰好为零？

Answer 1

【答案】（1）0.8N，方向水平向左（2）5s

【解析】

(1)斜面对导线的支持力为零时，导线的受力如图所示：

由平衡条件，有：

FTcos 37°=F

FTsin 37°=mg

解得导线所受安培力的为：

F==0.8N，方向水平向左

(2)根据F=BIL，此时导线所处磁场的磁感应强度为：

B==2T

因为磁感应强度每秒增加0.4T，所以有：

B=0.4t

解得：

t=5s