Question

如右圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4 m，質(zhì)量為6×10^－2 kg的通電直導(dǎo)線(xiàn)，電流強(qiáng)度I＝1 A，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線(xiàn)用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4 T，方向豎直向上的磁場(chǎng)中，設(shè)t＝0時(shí)，B＝0，則需要多長(zhǎng)時(shí)間，斜面對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的支持力為零？(g取10 m/s²)

Answer 1

解： t＝5 s.

試題分析：解：斜面對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的支持力為零時(shí)導(dǎo)線(xiàn)的受力如圖所示．

由平衡條件
F_Tcos 37°＝F                ①
F_Tsin 37°＝mg               ②
由①②解得：F＝
代入數(shù)值得：F＝0.8 N
由F＝BIL得：B＝＝T＝2 T.
B與t的變化關(guān)系為B＝0.4 t．解得t＝5 s.
點(diǎn)評(píng)：本題是平衡條件得應(yīng)用，關(guān)鍵是受力分析，安培力的方向是由左手定則判斷的，由平衡條件列式計(jì)算即可，是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的題目．