Question

【題目】如圖所示，在與水平方向成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源，在相距1 m的平行導(dǎo)軌上放一重為3 N的金屬棒ab，棒上通過3 A的電流，磁場方向豎直向上，這時棒恰好靜止，求：

(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度．

(2)ab棒對導(dǎo)軌的壓力大小．

(3)若要使B取值最小，其方向應(yīng)如何調(diào)整？并求出最小值．

Answer 1

【答案】(1) (2)6N (3)

【解析】

(1)棒靜止時，受力如圖．

則有：F安=mgtan60°

即BIL=mgtan60°

解得:

(2)由牛頓第三定律可知，ab棒對導(dǎo)軌的壓力與N大小相等．

故ab棒對導(dǎo)軌的壓力為6N．

(3)若要使B取值最小，即安培力F安最小．顯然當(dāng)F安平行斜面向上時，F安有最小值，此時B應(yīng)垂直于斜面向上，且有：F安=mgsin60°

所以BminIL=mgsin60°

故當(dāng)B垂直于斜面向上時有最小值，為.