如圖15-2-10所示，在傾角為θ的光滑斜軌上置有一通有電流I、長L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒.

圖15-2-10

(1)欲使棒靜止在斜軌上，所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為多少?方向如何?

(2)欲使棒靜止在斜軌上，且對斜軌無壓力，所加勻強(qiáng)磁場B的大小是多少?方向如何?

解析：(1)棒在斜軌上靜止時(shí)受到三個(gè)力的作用：重力、斜軌對棒的支持力和磁場的安培力，如圖15-2-11所示.由于重力的大小方向是確定的，支持力的方向不變，所以當(dāng)安培力的方向平行斜面向上時(shí)磁場力最小，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度也最小.

圖15-2-11

    由平衡條件有mgsinθ=BIL

    得 B=

    由左手定則可判定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向上.

(2)當(dāng)棒靜止在斜軌上且對斜軌無壓力時(shí)，棒只受兩個(gè)力：重力和安培力，如圖15-2-12所示.由于磁場力方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向應(yīng)為水平向左.

    由BIL=mg得B=.

圖15-2-12

答案：(1)mgsinθ/IL  方向垂直斜面向上  (2)mg/IL  方向水平向左


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖15-2-10所示，在光滑水平桌面上，有兩根彎成直角的相同金屬棒，它們的一端均可繞固定轉(zhuǎn)動軸O自由轉(zhuǎn)動，另一端b互相接觸，組成一個(gè)正方形線框，正方形每邊長度均為l，勻強(qiáng)磁場的方向垂直桌面向下.當(dāng)線框中通以圖示方向的電流I時(shí)，兩金屬棒在b點(diǎn)的相互作用力為f，則此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為_________（不計(jì)電流產(chǎn)生的磁場）.

圖15-2-10

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖15-5-10所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直紙面向里，寬度為d 0，一電荷量為e的電子以水平速度v 0垂直射入磁場中，穿出磁場時(shí)，速度與豎直方向的夾角為60°.求：

（1）電子的質(zhì)量m；

（2）電子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間.

圖15-5-10

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖15-2-10所示，在光滑水平桌面上，有兩根彎成直角的相同金屬棒，它們的一端均可繞固定轉(zhuǎn)動軸O自由轉(zhuǎn)動，另一端b互相接觸，組成一個(gè)正方形線框，正方形每邊長度均為l，勻強(qiáng)磁場的方向垂直桌面向下.當(dāng)線框中通以圖示方向的電流I時(shí)，兩金屬棒在b點(diǎn)的相互作用力為f，則此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為___________________（不計(jì)電流產(chǎn)生的磁場）.

圖15-2-10

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖15-5-10所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直紙面向里，寬度為d 0，一電荷量為e的電子以水平速度v 0垂直射入磁場中，穿出磁場時(shí)，速度與豎直方向的夾角為60°.求：

（1）電子的質(zhì)量m；

（2）電子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間.

        

圖15-5-10　　　　　圖15-5-11

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