Question

如圖所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為L，導(dǎo)體棒離開左側(cè)連接電源的導(dǎo)線距離為d，已知電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體棒的電阻為R，其余部分與接觸電阻不計(jì)。磁場方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求：

（1）導(dǎo)體棒和電源圍成的回路的磁通量的大小
（2）軌道對導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。

Answer 1

（1）Ф=BdLsinθ；（2）f=BLEsinθ/(R+r)；F_N="mg-" BLEcosθ/(R+r)

試題分析:根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大小，并根據(jù)安培力的公式F=BIL求出安培力的大小；導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出摩擦力的大小和支持力的大小．
（1）Ф=BSsinθ=BdLsinθ
（2）I=E/(R+r)
安培力F="BIL" =BLE/(R+r) 
f=Fsinθ=BLEsinθ/(R+r)  
支持力為FN
mg=F_N+Fcosθ
F_N="mg-" BLEcosθ/(R+r)