Question

【題目】如圖所示，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)，電流大小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)。

(1)開(kāi)始時(shí)，整個(gè)裝置放在無(wú)磁場(chǎng)的環(huán)境中，即B0＝0，求此時(shí)斜面對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)的支持力大小。(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)

(2)給整個(gè)裝置所處的空間加豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若斜面對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)的支持力為零，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

Answer 1

【答案】(1) 0.48N (2) 2T

【解析】

(1)斜面對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)的支持力為：

；

(2)由題意知導(dǎo)體棒受水平向左安培力:

，

若斜面對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)的支持力為零可得：

，

磁感應(yīng)強(qiáng)度為

。

答：(1)開(kāi)始時(shí)，整個(gè)裝置放在無(wú)磁場(chǎng)的環(huán)境中，即B0＝0，此時(shí)斜面對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)的支持力為0.48N；

(2)給整個(gè)裝置所處的空間加豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若斜面對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)的支持力為零，磁感應(yīng)強(qiáng)度。