题目内容

在倾角为θ的斜面上放置一段通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒a,电流方向垂直纸面向里,如图1所示,棒与斜面间的摩擦因数μ<tanθ,欲使导体棒静止在斜面上,所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值是多少?


见试题分析
【试题分析】

受力分析如图3所示,先利用平行四边形法则作出支持力和摩擦力的合力F,依据题意  μ<tanθ得两力的合力F的方向一定是竖直偏左,设它与支持力方向的夹角为α,根据摩擦力与支持力的关系式  Fμ=μN得tanα==μ,表示α是一个定值,也说明了两力的合力方向是一定的.再求出F与G的合力F的最小值,显然当F与G的合力F与F垂直时有最小值,根据力的平衡条件得最小的安培力应该与F 平衡.
从图中可以得到     β=θ-α
所以   F=mgsinβ=mgsin(θ-α)=mg(sinθcosα-cosθsinα)
又因为sinα==

  cosα=
代入上式得,安培力最小值为
Fmin=F=
最小的磁感应强度Bmin=,其方向与F 垂直,向上与支持力FN成α=arctanμ的角.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网