Question

如图3-1-6所示，相距20 cm的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为θ=37°，上面放着质量为80 g的金属杆ab，整个装置放在B=0.2 T的匀强磁场中.

图3-1-6

（1）若磁场方向竖直向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通过多大的电流？

（2）若磁场方向垂直斜面向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通以多大的电流？

Answer 1

解析：为准确方便地画出受力图示，应将原题中的立体图改画为侧视图.由左手定则可判断安培力方向水平向右，受力分析如图3-1-7所示，由平衡条件得：

    

图3-1-7

（1）F=BIL=mgtanθ，所以I==15 A.

（2）当磁场垂直斜面向下时，由左手定则可知，此时安培力方向沿斜面向上，由平衡条件有F=BIL=mgsinθ，所以I==12 A.

答案：（1）I=15 A  （2）I=12 A