如图所示.在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为l.质量为m的通电直导体棒.棒内电流大小为I.方向如图示．以水平向右为x正方向.竖直向上为y正方向.建立直角坐标系．(1)如果磁场的方向限定在xOy平面内.试确定使导体棒在斜面上保持静止的匀强磁场B所有可能的方向．(2)求能使导体棒保持静止的磁场磁感应强度的最小值Bmin的大小．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为l、质量为m的通电直导体棒，棒内电流大小为I，方向如图示．以水平向右为x正方向，竖直向上为y正方向，建立直角坐标系．

(1)如果磁场的方向限定在xOy平面内，试确定使导体棒在斜面上保持静止的匀强磁场B所有可能的方向．
(2)求能使导体棒保持静止的磁场磁感应强度的最小值B_min的大小．

（1）B与x轴正向间的夹角θ满足0°≤θ＜150°(或θ∈[0，

])
（2）

．

(1)磁场B的方向应在水平向右至沿斜面向上的范围内，包括水平向右，但不包括沿斜面向上．以水平向右为x轴正方向，则B与x轴正向间的夹角θ满足0°≤θ＜150°(或θ∈[0，

])
(2)当B垂直斜面向上时，安培力沿斜面向上，此时B的值B_min为最小值，
满足B_minIl=mgsin30°，即

．

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如图所示，P、Q为足够长的光滑平行固定导轨，两者之间的距离为L=20cm，其电阻不计。导轨所在平面有沿竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5T，导轨右端连接着一电路，其中R₁=10Ω，R₂=20Ω，R₃=15Ω，R₄=25Ω，平行板电容器板间距离d="10cm" ，电容C=5μF，板间有一质量为m=1.0×10^-^８kg，带电量为q=-0.5×10^-^８ C的带电液滴。导体棒ab的电阻不计，质量为M=0.5kg，垂直于导轨PQ放置且与之良好接触，在外力作用下，ab始终沿水平方向向左做匀速直线运动。当开关S接通位置1时，带电液滴恰好处于静止状态。试回答以下问题：（重力加速度g=10m/s²）
（1）判断导轨平面内磁感线的方向，要求简要说明理由。
（2）求外力做功的功率。
（3）计算当开关由位置1转换到位置2时，带电液滴的加速度及流过电容器的电量。

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两根足够长的平行金属导轨，固定在同一水平面上，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直，方向竖直向下，导轨的电阻忽略不计，导轨间的距离为L，两根质量均为m的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆接入回路的电阻都为R，在开始时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行，大小为F的恒力作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动。
(1)若某时刻甲的速度为v₁，乙的速度为v₂，求此时乙的加速度大小a_乙；
(2)求由两金属杆与两金属导轨构成的回路中的最大感应电动势E。