如下圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有一根水平方向的通電直導(dǎo)線恰好靜止不動。已知直導(dǎo)線長為l，質(zhì)量為m，通過的電流為I，方向如圖所示，整個裝置處在勻強(qiáng)磁場中，則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度的最小值B1是多少？它的方向是什么？如果還要使靜止在斜面上的通電直導(dǎo)線對斜面無壓力，則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度的最小值B2是多少？它的方向是什么？

 

【答案】

，方向垂直斜面向上     方向水平向左

【解析】

對通電直導(dǎo)線做受力分析如圖所示，斜面對直導(dǎo)線的支持力和安培力的合力與重力平衡，則可知當(dāng)安培力平行斜面向上和支持力垂直時安培力最小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度最小。

，可以求得：

，

方向由左手定則判定為垂直斜面向上。

欲使直導(dǎo)線對斜面無壓力，則需要安培力和重力平衡，則有

，方向豎直向上；

，方向由左手定則判定為水平向左。

思路分析：對直導(dǎo)線進(jìn)行受力分析，利用動態(tài)平衡知識，列出平衡方程就可以求出。

試題點(diǎn)評：本題綜合考查了安培力和力學(xué)問題的綜合。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年江蘇啟東中學(xué)高一實(shí)驗(yàn)班下學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：單選題

如下圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒．當(dāng)導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可將導(dǎo)體棒置于勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向在紙面內(nèi)由豎直向上逆時針轉(zhuǎn)至水平向左的過程中，關(guān)于B的大小的變化，正確的說法是

A．逐漸增大 B．逐漸減小C．先減小后增大D．先增大后減小

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇啟東中學(xué)高一實(shí)驗(yàn)班下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如下圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒．當(dāng)導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可將導(dǎo)體棒置于勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向在紙面內(nèi)由豎直向上逆時針轉(zhuǎn)至水平向左的過程中，關(guān)于B的大小的變化，正確的說法是

A．逐漸增大         B．逐漸減小          C．先減小后增大      D．先增大后減小

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A，B，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物體A使之向上運(yùn)動，求物塊B剛要離開C時物塊A的加速度a和從開始到此時物塊A的位移d，重力加速度為g。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有一根水平方向的通電直導(dǎo)線恰好靜止不動。已知直導(dǎo)線長為l，質(zhì)量為m，通過的電流為I，方向如圖所示，整個裝置處在勻強(qiáng)磁場中，則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度的最小值B1是多少？它的方向是什么？如果還要使靜止在斜面上的通電直導(dǎo)線對斜面無壓力，則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度的最小值B2是多少？，它的方向是什么？

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