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在傾角為θ 的光滑斜面上垂直紙面放一根長為L,質量為m的直導體棒,一勻強磁場垂直于斜面向下,如圖所示,當導體棒內通有垂直紙面向里的電流I時,導體棒恰好靜止在斜面上,則磁感應強度的大小為
mgsinθ
Il
g
mgsinθ
Il
g
,若磁感應強度大小不變,方向改為水平向左,則導體棒的加速度為
sinθ(1+sinθ)
sinθ(1+sinθ)
分析:對導線受力分析,根據共點力平衡求出安培力的大小,以及根據左手定則判斷磁場的方向,通過安培力大小公式求出磁感應強度的大小.
解答:解:根據共點力平衡知,安培力的方向沿斜面向上,根據左手定則知,磁場的方向垂直斜面向下.
根據平衡知,安培力FA=BIL=mgsinθ
解得B=
mgsinθ
IL

磁感應強度大小不變,方向改為水平向左,此時的安培力的方向豎直向下,與重力的方向重合,
此時導體棒受到的沿著斜面的合力為(mg+BIL)sinθ=ma,
所以加速度的大小為a=sinθ(1+sinθ)
故答案為:
mgsinθ
IL
,sinθ(1+sinθ).
點評:本題考查應用平衡條件處理通電導體在磁場中平衡問題的能力.會運用左手定則判斷安培力的方向.
練習冊系列答案
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A、方向向上
B、大小為
2
mg
2LI
C、要使a仍能保持靜止,而減小b在a處的磁感應強度,可使b上移
D、若使b下移,a將不能保持靜止

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