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在倾角为α的光滑斜面上,置一通有电流为I,长为L,质量为m的导体棒,如图所示,试...

在倾角为α的光滑斜面上,置一通有电流为I,长为L,质量为m的导体棒,如图所示,试求:

1)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向

2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,应加匀强磁场B的最小值和方向

 

垂直于斜面向上,; 水平向左, 【解析】 导体棒静止在斜面上,受重力、支持力、安培力,根据平衡条件列方程求解B;要保持导体棒在斜面上静止且对斜面无压力,则安培力要平衡棒的重力,根据平衡条件求解B,由左手定则判断B的方向. (1)欲使棒静止,则棒受重力、支持力和安培力三力平衡,设安培力与斜面的夹角为θ,则:受力如图所示 沿斜面方向: 解得: 根据数学知识可知:当θ=0°时,B最小即为:方向垂直斜面向上. (2)欲使棒对斜面无压力,则安培力要平衡棒的重力,其受力图如图所示, 由平衡条件有: 解得: 方向为水平向左.  
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