Question

如圖所示，放在平行光滑導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，導(dǎo)體所在平行面與水平面成30°角，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直，空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若在導(dǎo)體中通以由

b

 端至

a

端的電流，且電流為

3 mg

3BL

時(shí)，導(dǎo)體棒可維持靜止?fàn)顟B(tài)．

Answer 1

分析：ab棒受重力、導(dǎo)軌的支持力以及水平向右的安培力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出安培力以及電流I的大小，根據(jù)左手定則判斷出金屬棒ab中的電流方向．

解答：解：導(dǎo)體棒靜止，處于平衡狀態(tài)，導(dǎo)體棒受力如圖所示，
導(dǎo)體棒受到的安培力：F=BIL  ①
由圖示可知：F=mgtan30°     ②
由①②可得：I=

mgtan30°

BL

=

3 mg

3BL

，
由左手定則可知，電流方向：由b指向a；
故答案為：b；a；

3 mg

3BL

．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)利用共點(diǎn)力平衡求出安培力的大小，以及掌握左手定則判斷磁場(chǎng)方向、電流方向、安培力方向的關(guān)系．