Question

在倾角为α的光滑斜轨上，置有一通有电流I、长L、质量为m的导体棒，如图所示．

（1）欲使棒静止在斜轨上，所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为多少？方向如何？

（2）欲使棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，所加匀强磁场B的大小是多少？方向如何？

Answer 1

答案：
解析：

解题方法：平衡法． 解析：（1）通电导体在光滑斜轨上除受重力和支持力外，还受安培力作用，为使其静止在斜面上，最小安培力的方向应沿斜面向上，其受力如图所示．由左手定则可知，磁场方向应垂直斜面． 由平衡条件可知： BIL＝mgsinα 所以磁感应强度的最小值为： B＝sinα (2)通电导线静止在斜轨上，且对斜面无压力时，只受重力和安培力作用，故安培力应竖直向上，所加匀强磁场应水平向左．其受力情况如图所示． 由平衡条件得： B′IL＝mg 所以磁感应强度的大小为： B′＝

提示：

点评：（1）解决这类问题的关键是把立体图转化成易于分析的平面侧视图，以便于画出其受力分析图；（2）在具体分析时，一定要注意安培力的方向与磁场方向垂直，与电流方向垂直；（3）物体在安培力和其他力作用下的平衡问题可理解成力学问题，只不过又多一个力——安培力而已．