Question

高二物理!!!急急急急！！！

如图。倾角为θ间距为L的平行导轨上端连接电动势为E的电源和阻值为R的电阻，其他电阻不计。在导轨上水平放置一根质量为m，电阻不计的导体棒ab，棒与斜面间动摩擦因素μ小于tanθ，要使棒所受摩擦力为0，且能使棒静止在斜面上，应加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为多少？方向如何？
求过程！！详细。最好有图，受力分解的。可追加分。

Answer 1

当棒ab不受摩擦力时，则ab只受到重力G、导轨对它的支持力N还有电磁力F作用
ab静止，则合力为0
把重力分解为沿斜导轨向下和垂直斜导轨向下的两个力
此时有N=mgcosθ
则另一个分力由电磁力抵消
设磁场线与斜导轨成α角
则有Fsinα=mgsinθ ①
又；F=BLI=BLE/R ②
联立①②可得
B=(mgRsinθ)/(ELsinα)
显然，当α=90°时有最小B，即磁感应强度垂直于斜导轨向下时，有最小磁感应强度B
此时B=(mgRsinθ)/(EL）
（级别太低传不了图了）