问题
问答题
如图a所示，在间距L=0.5m、倾角α=37°的光滑倾斜导轨上，水平地放着一质量为m=0.01kg的通电导体棒ab，电流大小为I=2.0A．为使导体棒ab在斜面上静止，可加一匀强电场．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）
（1）若磁感应强度方向水平向左，请在图b中标出电流的方向，并作出ab的受力示意图；求出磁感应强度B1的大小．
（2）若磁感应强度竖直向上，请在图c中做出ab的受力示意图；求出磁感应强度B2的大小．
答案
（1）棒的电流方向用×表示，受力情况如图，要使杆在斜面上静止，安培力F1与重力必须平衡，导轨对杆ab没有作用力．
根据平衡条件得：F1=mg=0.1N
则B1=
=F1 IL
T=0.1T0.1 2×0.5
（2）棒的受力情况如图
∴F2=mgtan37°=
mg=0.075N 3 4
得B2=
=F2 IL
T=0.075T0.075 2×0.5
答：（1）若磁感应强度方向水平向左，在图b中标出电流的方向，作出ab的受力示意图如图所示；磁感应强度B1的大小为0.1T．
（2）若磁感应强度竖直向上，在图c中做出ab的受力示意图如图所示；磁感应强度B2的大小为0.075T．