Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離，金屬導軌所在的平面與水平面夾角，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢、內阻的直流電源�，F把一個質量的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻，金屬導軌的其它電阻不計，g取。已知，試求：

（1）通過導體棒的電流；

（2）導體棒受到的安培力大小、方向；

（3）導體棒受到的摩擦力的大小。

Answer 1

【答案】（1）1.5A（2）0.30N（3）0.06N

【解析】

（1）導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據閉合電路歐姆定律有：

；

（2）導體棒受到的安培力：

，

根據左手定則可知，安培力分析沿斜面向上；

（3）導體棒所受重力沿斜面向下的分力

F1=mgsin37°=0.24N

由于小于安培力，故導體棒受沿斜面向下的摩擦力，根據共點力平衡條件：

mgsin37°+f=F安sin37°，

解得：