题目
如图所示,光滑导轨与水平面成θ角,导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长也为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止.求:
(1)
当B的方向垂直于导轨平面向上时B的大小;
(2)
若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止?
答案: 解:杆受力如图甲所示由平衡条件可得F=mgsin θ即BI1L=mgsin θB= mgsinθI1L .答:当B的方向垂直于导轨平面向上时B的大小 mgsinθI1L
解:磁场竖直向上,杆受力如图乙所示由平衡条件可得BI2L=mgtan θ 再由B= mgsinθI1L ,得I2= I1cosθI2= mgtanθBL答:若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流I2调到 I1cosθ 才能使金属杆保持静止