Question

在圖中，“”表示一根垂直紙面放置的通電直導體，電流方向指向紙內，電流強度為I，其質量為m、長為L．當加上一個勻強磁場時，導體能夠靜止在傾角為θ的光滑斜面上．問：

(1)最小應加一個多大的磁場?方向如何?
(2)調節磁感強度的大小和方向，使導體所受磁場力的大小為mg，且導體仍保持靜止狀態，那么斜面所受的壓力可能是多大?
 

Answer 1

（1）mgsinθ／IL ，磁場方向是垂直斜面向上
（2）2mgcosθ

(1)使導體靜止的最小磁場力的方向是沿斜面向上，大小是mgsinθ，因此磁場方向是垂直斜面向上，磁感強度是mgsinθ／IL
(2)當磁場力方向豎直向上時，二力平衡，斜面壓力為零；當磁場力方向與豎直方向成2θ角時，三力平衡
如圖所示，斜面的壓力N=2mgcosθ