题目内容

9.如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m,质量为6×10-2 kg的通电直导线,电流I=1A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.5T,方向竖直向上的磁场中.设t=0时,B=0,则需要多长时间,斜面对导线的支持力为零?

分析 对通电直导线受力分析,受重力、支持力、安培力,根据平衡条件列式求解安培力;根据B=$\frac{F}{IL}$求解磁感应强度,结合磁感应强度的变化规律,得到时间.

解答 解:斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示.由平衡条件,有:
FTcos37°=F…①
FTsin37°=mg…②
由①②解得:F=$\frac{mg}{tan37°}$=$\frac{6×1{0}^{-2}×10}{0.75}$N=0.8N
由F=BIL解得:B=$\frac{F}{IL}=\frac{0.8}{1×0.4}T=2T$,
由于B=0.5t,故t=4s;
答:需要4s时间,斜面对导线的支持力为零.

点评 本题关键是明确导线的受力情况,根据平衡条件列式求解安培力,同时要记住磁感应强度的定义公式B=$\frac{F}{IL}$.

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