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向上的勻強磁場．金屬導軌一端接有電動勢、內阻的直流電源．現把一個質量的導體棒放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．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，金屬導軌電阻不計， 取．已知， ，求：

（）通過導體棒的電流．

（）導體棒受到的安培力大小．

（）導體棒受到的摩擦力．

Answer 1

【答案】（1）1.5A；（2）0.30N；（3）0.06N；

【解析】試題分析：（1）根據閉合電路歐姆定律求出電流的大小．（2）根據安培力的公式F=BIL求出安培力的大小．（3）導體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡，根據共點力平衡求出摩擦力的大小．

（1）根據閉合電路歐姆定律得：

（2）導體棒受到的安培力為：

（3）對導體棒受力分析如圖，將重力正交分解

沿導軌方向有：

因，根據平衡條件可知，摩擦力沿斜面向下

解得：