Question

如图所示，光滑导轨与水平面成θ=37°，导轨宽L=0.20m，导轨上端与电源及电阻箱相连，电源电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω。空间存在着磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m=0.10kg的金属杆放在导轨上。金属杆及导轨的电阻不计。当电阻箱调至R₁=4.0Ω时，金属杆恰好能静止。

求：小题1:空间所加的匀强磁场的磁感应强度的最小值及方向。
小题2:若保持（1）中B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把将电阻箱阻值R₂调到多大才能使金属杆保持静止？

Answer 1

小题1:5T磁场方向垂直斜面向上
小题2:

（1）由受力分析可知：F_安="BIL" =mgsinθ时F_安最小        2分
                     1分
 ,        1分
磁场方向垂直斜面向上        1分
（2）当B竖直时，由受力分析可得             2分
0.75A                1分
Ω，                 1分
R₂ =                 1分