问题
计算题
在倾角为α的光滑斜轨上,放有一通有电流I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示.
(1)欲使导体棒静止在斜轨上,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)欲使导体棒静止在斜轨上,且对斜轨无压力,所加匀强磁场的磁感应强度B的大小是多少?方向如何?
答案
解:(1)导体棒在光滑斜轨上除受重力和支持力外,还受安培力的作用.为使其静止在斜面上,最小安培力的方向应沿斜面向上,导体棒受力如图所示,由左手定则可知,磁场方向应垂直于斜面向上
由平衡条件可知:BIL= mgsinα
所以磁感强度的最小值为
(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: