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  • 如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，放置一根长为L、质量为m、通有电流I的导体棒，重力加速度为g，求：（1）若外加磁场方向竖直向上，欲使棒静止在斜面上，磁感应强度的值；（2）欲使棒静止在斜面上，外加磁场的磁感应强度的最小值及其方向．试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，放置一根长为L、质量为m、通有电流I的导体棒，重力加速度为g，求：
      （1）若外加磁场方向竖直向上，欲使棒静止在斜面上，磁感应强度的值；
      （2）欲使棒静止在斜面上，外加磁场的磁感应强度的最小值及其方向．

      试题解答

      见解析
      解：（1）导体棒受重力、支持力和安培力处于平衡，如图，根据共点力平衡得：
      mgtanθ=BIL
      解得：B=
      mgtanθ
      IL

      故所加磁场的磁感应强度B的大小为
      mgtanθ
      IL
      ．
      （2）根据三角形定则知，当安培力沿斜面向上时，安培力最小
      mgsinθ=BIL
      解得，B=
      mgsinθ
      IL
      ，由左手定则可知：B的方向垂直于斜面向上．
      答：（1）若外加磁场方向竖直向上，欲使棒静止在斜面上，磁感应强度的值是
      mgtanθ
      IL
      ．
      （2）欲使棒静止在斜面上，外加磁场的磁感应强度的最小值为
      mgsinθ
      IL
      ，方向垂直导轨向左上．
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      选修2-1粤教版解答题高中物理

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