基本例題 52 金属棒が磁場から受ける力 鉛直方向に一様な磁場 (磁束密度の大きさ B)がかけら れている。右図のように、間隔が1で平行な2本の導線が 水平面から 0だけ傾けて固定してある。 この導線上に旬 量mの金属棒を水平になるように置き, 導線間に図のよ うな向きの電圧を加えると金属棒は静止したままであっ た。導線と金属棒の間の摩擦は無視でき,重力加速度の大 きさをg とする。 B ab (1) 磁場の向きを図の a, b から選べ。 (2) 金属棒を流れている電流の大きさを求めよ。 m 考え方 27 F=IBI と力のつり合いから求める。 [解説した電流の向き (1) 金属棒が導線から受ける垂直抗力をNとすると, 金属棒が静止 していることから, はたらく力は右図のようになる。 磁場から 277受ける力 Fが図のようになるためには, フレミングの左手の法 則より, bの向きの磁場でなければならない。 Ncose NT 0+ F (2) 右図で, 水平方向, 鉛直方向の力のつり合いより, mg Nsinė F = Nsin 0 ・・・① …① Ncos 0 = mg ..② また,求める電流の大きさとすると, 電流が磁場から受ける力Fは, F = IBU... ③ ① ② ③ 式より, I = mg tan Bl