(1)欲使棒静止在斜面上，求外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向；

(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，求外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向；

(3)欲使棒有可能静止在斜面上且要求B垂直于l，求应加外磁场的方向范围．

图6­1

[解析]　(1)由于棒在斜面上处于静止状态，故棒受力平衡．棒共受三个力的作用：重力大小为mg，方向竖直向下；弹力垂直于斜面，大小随安培力的变化而变化；安培力的方向始终与磁场方向及电流方向垂直，大小随磁感应强度的大小的变化而变化．但由平衡条件知，弹力与安培力的合力必与重力mg等大、反向，故当安培力方向与弹力方向垂直，即沿斜面向上时，安培力最小，即BminIl＝mgsin α，所以Bmin＝.由左手定则知，Bmin的方向应垂直斜面向上．

(2)棒静止在斜面上，又对斜面无压力，则棒只受两个力的作用，即竖直向下的重力mg和安培力F的作用，由平衡条件知F＝mg，且安培力F竖直向上，所以有BIl＝mg，故B＝.由左手定则知，B的方向水平向左．

(3)此问讨论的只是问题的可能性，并没有具体研究满足平衡的定量关系．为讨论问题方便，建立如图所示的直角坐标系．欲使棒有可能平衡，安培力F的方向需限定在图上F1和F2之间．由图不难看出，F的方向应包括F2的方向，但不能包括F1的方向，根据左手定则可知，B与x轴正方向间的夹角θ应满足α＜θ≤π.

[答案]　(1)　方向垂直斜面向上

(2)　方向水平向左

(3)B与x轴正方向间的夹角θ应满足α＜θ≤π

与安培力相关的力学类问题的解题方法