Question

如图所示，放在平行光滑导轨上的导体棒ab质量为m，长为L，导体所在平行面与水平面成30°角，导体棒与导轨垂直，空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，若在导体中通以由

b

 端至

a

端的电流，且电流为

3 mg

3BL

时，导体棒可维持静止状态．

Answer 1

分析：ab棒受重力、导轨的支持力以及水平向右的安培力处于平衡，根据共点力平衡求出安培力以及电流I的大小，根据左手定则判断出金属棒ab中的电流方向．

解答：解：导体棒静止，处于平衡状态，导体棒受力如图所示，
导体棒受到的安培力：F=BIL  ①
由图示可知：F=mgtan30°     ②
由①②可得：I=

mgtan30°

BL

=

3 mg

3BL

，
由左手定则可知，电流方向：由b指向a；
故答案为：b；a；

3 mg

3BL

．

点评：解决本题的关键会利用共点力平衡求出安培力的大小，以及掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力方向的关系．