Question

【题目】如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L1，水平地放置在倾角为θ的光滑导轨上，导轨间距为L2通以图示方向的电流，电流强度为I，要求导体棒ab静止在斜面上．求：

(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？

(2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的大小、方向如何？

Answer 1

【答案】(1) (2) ,方向垂直于斜面向上

【解析】(1)若磁场方向竖直向上，从a向b观察，导线受力情况如图所示：

由平衡条件得：F安＝mgtanθ

所以

(2)若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小．如图所示，由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感应强度最小，设其值为Bmin，

则

所以，方向垂直于斜面向上．