题目内容
如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面上水平放置一条L=0.2m长的导线PQ，两端以很软的导线通入，I=5A的电流，方向由P流向Q．当竖直方向有一个B=0.6T的匀强磁场时，PQ恰能静止，求：（1）导线PQ的重力的大小和该磁场的方向；
（2）若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且对斜面的压力最小，求该磁场的大小和方向；
（3）若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且磁感应强度最小，求该磁场的大小和方向．
【答案】分析：通电导线放于竖直方向的匀强磁场中，受到安培力作用，由于恰能静止，则可判定安培力的方向，从而得出磁场的方向．根据平衡条件可求出重力的大小．
若使导线静止在斜面上，且对斜面的压力最小，则重力等于安培力，从而确定磁场的方向．
若使导线静止在斜面上，且磁感应强度最小，则安培力最小，所以重力沿斜面与垂直斜面两方向分解，因此重力的最小值就等于安培力，从而确定磁场的方向与大小．
解答：解：（1）从P端看截面图，如图
由平衡条件可得，G=BIL=
根据左手定则可得磁场的方向：竖直向上．
（2）当安培力和重力平衡时，对斜面压力最小
则有：BIL=mg
所以B=
由左手定则得磁场方向：水平向左
（3）当安培力平行斜面向上时磁感应强度最小，设为B小 ，
则有B小IL=mgsinθ
解得：
，
由左手定则可得磁场方向为垂直斜面向上．
答：（1）导线PQ的重力的大小0.6
N和该磁场的方向竖直向上；
（2）若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且对斜面的压力最小，求该磁场的大小0.6
T和方向水平向左；
（3）若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且磁感应强度最小，求该磁场的大小0.3
T和方向垂直斜面向上．
点评：通电导线在磁场中受到的安培力由左手定则来确定，由不同的要求来确定安培力的方向从而判定安培力的大小，最终确定磁场的方向．
若使导线静止在斜面上，且对斜面的压力最小，则重力等于安培力，从而确定磁场的方向．
若使导线静止在斜面上，且磁感应强度最小，则安培力最小，所以重力沿斜面与垂直斜面两方向分解，因此重力的最小值就等于安培力，从而确定磁场的方向与大小．
解答：解：（1）从P端看截面图，如图
由平衡条件可得，G=BIL=
根据左手定则可得磁场的方向：竖直向上．
（2）当安培力和重力平衡时，对斜面压力最小
则有：BIL=mg
所以B=
由左手定则得磁场方向：水平向左
（3）当安培力平行斜面向上时磁感应强度最小，设为B小 ，
则有B小IL=mgsinθ
解得：
，由左手定则可得磁场方向为垂直斜面向上．
答：（1）导线PQ的重力的大小0.6
N和该磁场的方向竖直向上；（2）若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且对斜面的压力最小，求该磁场的大小0.6
T和方向水平向左；（3）若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且磁感应强度最小，求该磁场的大小0.3
T和方向垂直斜面向上．点评：通电导线在磁场中受到的安培力由左手定则来确定，由不同的要求来确定安培力的方向从而判定安培力的大小，最终确定磁场的方向．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，倾角为37°斜面上方有一小球以一定的速度水平抛出，在空中飞行2s后恰好垂直撞在斜面上，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：
如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处，重力加速度g=10m/s2，求：
（2007?徐州一模）如图所示，倾角θ=37゜的传送带AB长L=20m，以v=5m/s速度沿顺时针方向匀速转动．质量M=lkg的木块由AB的中点c从静止开始下滑，0.5s后被一颗质量 m=20g的子弹以速度v0=500m/s沿传送带向上正对射入，子弹穿出时的速度u=200m/s．以后每隔1.5s就有一颗质量和速度相同的子弹射人木块．设子弹射穿木块的时间极短，且每次射人时木块对子弹的阻力相同．已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，sin37゜=0.60，cos37゜=O．80，g取lOm/s2．求：
（2006?松江区二模）如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长为U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上．现用一平行导轨的牵引力F，牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω、垂直导轨的金属棒ab，由静止沿导轨向上移动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻及一切摩擦）．问：
如图所示，倾角θ=37°的固定斜面AB长L=18.4m，质量为M=1kg的木块由斜面中点C从静止开始下滑，0.5s后被一颗质量为m=20g的子弹以v0=500m/s沿斜面向上的速度正对射入并穿出，穿出速度u=200m/s．以后每隔1.0s就有一颗子弹射入木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入木块对子弹的阻力相同．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：