Question

【題目】如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0．4 m，質(zhì)量為6×10－2 kg的通電直導(dǎo)線，電流強(qiáng)度I＝1 A，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0．4 T，方向豎直向上的磁場中，設(shè)t＝0時(shí)，B＝0，求（g取10 m/s2）：

（1）當(dāng)斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力恰好為零時(shí)，安培力的大小和方向。

（2）需要幾秒，斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力恰好為零？

Answer 1

【答案】（1）F＝0．8 N （2）t＝5 s

【解析】

試題分析：由題意知，當(dāng)斜面對(duì)導(dǎo)線支持力為零時(shí)導(dǎo)線受力如圖所示．

由圖知FTcos37°=F ①

FTsin37°=mg ②

由①②解得：導(dǎo)線所受安培力的為．

又根據(jù)F=BIL得：此時(shí)導(dǎo)線所處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，

因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度每秒增加0．4T，所以有B=0．4t

得t=5s