Question

如图所示，光滑的平行金属导轨与水平面夹角为45°，两导轨相距0.2m，导轨上有质量m为0.4kg的金属棒MN．当

如图所示，光滑的平行金属导轨与水平面夹角为45°，两导轨相距0.2m，导轨上有质量m为0.4kg的金属棒MN．当MN棒中通以2A的电流时，金属棒处于静止状态，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中（g取10m/s2），求：（1）棒MN中的电流方向；（2）棒MN所受磁场力的大小和方向；（3）磁感应强度B的大小．

Answer 1

（1）因为物体受重力、支持力、安培力处于平衡，知安培力的方向水平向右，根据左手定则知电流方向由N→M．
（2）物体受力如图所示，根据共点力平衡得，F_A=mgtan45°=4N，方向水平向右．
（3）根据F=BIL得，B=

F

IL

＝

4

2×0.2

＝10T．
答：（1）棒MN中的电流方向N→M
（2）棒MN所受磁场力的大小为4N，方向水平向右．
（3）磁感应强度B的大小为10T．