Question

一道高中物理题求解！！！

在倾角θ的斜面上，放置一段通有电流强度I，长度L，质量m的导体棒a（电流方向向里），如图，棒与斜面间动摩擦因数u<tanθ，欲使导体棒静止在斜面上，应加匀强磁场磁感应强度B的最小值是多少？如果使导体棒a静止在斜面上且对斜面无压力，所加匀强磁场磁感应强度又如何？题目没有给出B的方向要怎么确定安培力的方向，怎么知道安培力最小的时候在哪个位置？？

Answer 1

要让导体棒静止，可以是二力平衡mg=BIL这个就不多说了；还有一种就是斜面有支持力的时候，导体棒处于三力平衡状态，如何让B最小即时BIL最小的问题。可以先建立沿斜面和垂直于斜面的直角坐标系，将重力分解。垂直于斜面的重力分力一定可以被斜面支持力平衡；可是重力沿斜面方向的分力就只能靠BIL来平衡了，此时的BIL为最小值。当然，BIL可以沿其他方向，但它沿斜面向上的分力必须平衡重力下滑分力，只不过此时的BIL还会有沿垂直于斜面方向的分力（这个方向上可以和重力分力，斜面支持力构成平衡）。希望可以帮到你！

Answer 2

il一定安培力和b成正比，b最小，安培力最小，安培力最小恰好平衡掉沿着斜面分力和摩擦力差即b=(mgsinθ-umgcosθ)/il,无压力就是f=bil=mgcosθ，b=mgcosθ/il