Question

如图所示，光滑的U形导电轨道与水平面的夹角为θ，空间有一范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场，一质量为m的光滑裸导体棒ab恰能静止在导轨上，试确定图中电池的正负极并求导体中的电流所受磁场力的大小（当地的重力加速度为g）．

Answer 1

【答案】分析：导体棒受重力、支持力和安培力处于平衡，根据安培力的方向确定电力的方向，从而确定电池的正负极，根据共点力平衡求出磁场力的大小．
解答：解：导体棒的受力如图．根据左手定则，知电流的方向由a到b．所以只有当d为正极、c为负极时ab棒才可能静止．
由平衡条件可得F_磁=mgtanθ．

答：电池d为正极，所受的磁场力大小为mgtanθ．
点评：解决本题的关键掌握左手定则判断安培力的方向，以及会运用合成法处理共点力平衡问题．