Question

7．在光滑斜面上放一質量為m、長度為L的導體，如圖所示是剖面圖．導體所在空間有不同方向的勻強磁場，導體內通有如圖所示的電流I，已知斜面的傾角為θ．
（1）當磁場方向豎直向上時，導體靜止，求磁感應強度的大小；
（2）若改變磁場方向，在圖中畫出使導體保持靜止的最小磁場的方向．

Answer 1

分析 （1）導體受重力、支持力和水平向左的安培力處于平衡，根據(jù)共點力平衡求出安培力的大小，再根據(jù)F=BIL求出磁感應強度的大小；
（2）根據(jù)力的合成與分解，利用好三角形定則即可判斷磁場的方向

解答 解：（1）當磁場方向水平向上時，F(xiàn)_安水平向右，則       
F_Ncosθ=mg                               
F_Nsinθ=BIL                               
解得：$B=\frac{mgtanθ}{IL}$                          
（2）最小F_安方向應沿斜面向上，則：
最小的磁場方向應垂直于斜面向上              
答：（1）當磁場方向豎直向上時，導體靜止，磁感應強度的大小為$\frac{mgtanθ}{IL}$；
（2）若改變磁場方向，磁場方向如圖

點評 解決本題的關鍵掌握安培力大小公式，以及會用左手定則判斷磁場方向、電流方向和安培力的方向