
解:(1)導(dǎo)體棒受力如圖1所示,根據(jù)作圖法分析可知,當(dāng)安培力與支持力垂直,即沿斜面向上時,安培力最。(dāng)導(dǎo)體棒與磁感應(yīng)強度B垂直時,B最。
受力圖如下圖2所示,由平衡條件得
BIL=mgsinα
∴


根據(jù)左手定則判斷可知,B的方向:垂直斜面向上.
(2)導(dǎo)體棒對斜面無壓力時,其所受安培力應(yīng)豎直向上,受力圖如圖3所示.
則磁感應(yīng)強度B方向:水平向左
由 B′IL=mg得

答:
①欲使棒靜止在斜軌上,所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值為

,方向垂直斜面向上.
②欲使棒靜止在斜軌上,且對斜軌無壓力,所加勻強磁場B的大小為

,方向水平向左.
分析:①欲使棒靜止在斜軌上,棒的受力必須平衡,即棒受到的重力、安培力和軌道的支持力三力平衡.根據(jù)作圖法分析可知:當(dāng)安培力沿斜面向上時,安培力最小,要使勻強磁場的磁感應(yīng)強度B最小,則棒必須與磁場B垂直,根據(jù)左手定則判斷磁感應(yīng)強度B的方向,由平衡條件求解B的大。
②欲使棒靜止在斜軌上,且對斜軌無壓力,安培力方向必須豎直向上,并且與重力平衡,再由平衡條件求出勻強磁場B的大小,由左手定則判斷B的方向.
點評:本題是通電導(dǎo)體在磁場中平衡問題,是磁場知識與力學(xué)知識的綜合,關(guān)鍵是應(yīng)用作圖法分析最值條件.