问题补充:
如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6×10-2?kg的通电直导线,电流大小I=1A、方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,求几秒后斜面对导线的支持力为零?(g取10m/s2)
答案:
解:由题意知,当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示.
由图知FTcos37°=F???? ①
FTsin37°=mg??????? ?②
由①②解得:导线所受安培力的为F==0.08?N.
又根据F=BIL得:
此时导线所处磁场的磁感应强度为
B==T=0.2T,
因为磁感应强度每秒增加0.4T,所以有
B=0.4tT
得t=0.5s.
答:5秒后斜面对导线的支持力为零.
解析分析:根据左手定则确定安培力的方向,抓住斜面对导线的支持力为零时,导线只受重力、线的拉力和安培力作用而处于平衡状态,据平衡条件求出安培力的大小,由F=BIL可以得到磁感应强度的大小,根据磁感应强度的变化率可以求出所需要的时间t.
点评:抓住支持力为0时的导线受力特征,根据平衡条件求解是关键.
如图所示 在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m 质量为6×10-2?kg的通电直导线 电流大小I=1A 方向垂直于纸面向外 导线用平行于斜面的轻绳拴住不动 整