【題目】如圖所示,在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4 m,質量為6×10-2 kg的通電直導線,電流強度I=1 A,方向垂直于紙面向外,導線用平行于斜面的輕繩拴住不動,整個裝置放在磁感應強度每秒增加0.4 T,方向豎直向上的磁場中,設t=0時,B=0,求(g取10 m/s2):

(1)當斜面對導線的支持力恰好為零時,安培力的大小和方向。

(2)需要幾秒,斜面對導線的支持力恰好為零?

【答案】(1)F=0.8 N (2)t=5 s

【解析】

試題分析:由題意知,當斜面對導線支持力為零時導線受力如圖所示.

由圖知FTcos37°=F

FTsin37°=mg

由①②解得:導線所受安培力的為

又根據(jù)F=BIL得:此時導線所處磁場的磁感應強度為,

因為磁感應強度每秒增加0.4T,所以有B=0.4t

得t=5s

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