题文
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止不动.已知直导线长为l,质量为m,通过的电流为I,方向如图所示,整个装置处在匀强磁场中,则匀强磁场的磁感强度的最小值B1是多少?它的方向是什么?如果还要使静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力,则匀强磁场的磁感强度的最小值B2是多少?,它的方向是什么?
题型:未知 难度:其他题型
答案
导线受重力、支持力和安培力处于平衡,
当安培力方向沿斜面向上时,安培力最小,有:
mgsinθ=B1IL.
则:B1=mgsinθIL.
根据左手定则知,磁感应强度的方向垂直斜面向上.
当通电导线对斜面无压力时,重力和安培力平衡,有:
mg=B2IL
解得:B2=mgIL
根据左手定则,磁感应强度的方向水平向左.
答:匀强磁场的磁感强度的最小值为mgsinθIL,方向垂直于斜面向上.
静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力,则匀强磁场的磁感强度的最小值为mgIL,磁场方向水平向左.
解析
mgsinθIL
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一根水.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





