问题
问答题
如图所示,在倾角α=37°的光滑倾斜导轨上,水平地放着一质量为m=0.01kg、长为L=0.5m的通电导体棒ab,电流大小为I=2.0A,电流方向从a到b.若加一匀强磁场,使导体棒ab在斜面上静止,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,磁感应强度B1为多大?(作出导体棒的受力示意图)
(2)若磁感应强度方向竖直向上,磁感应强度B2为多大?(作出导体棒的受力示意图)
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=F 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.