Question

【题目】如图所示，水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L=10cm，M和P之间接入电动势E=1.5V、内阻r=0.1Ω的电源．现垂直于导轨放置一根质量为m=0.1kg，电阻为R=0.2Ω的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T，方向与水平面夹角为37°且指向右斜上方，ab棒保持静止．求：

（1）ab棒受到的安培力的大小；

（2）ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少．

Answer 1

【答案】（1）F＝0.5N （2）FN =0.6N Ff =0.3N

【解析】

根据左手定则正确判断出导体棒ab所受安培力的方向，然后对棒ab正确进行受力分析，根据所处平衡状态列方程即可正确求解。

根据左手定则可知，棒ab所受的安培力方向垂直与棒斜向作上方，其受力截面图为：

Fx合=Ff-Fsinθ=0

Fy合=FN+Fcosθ-mg=0

解得：Ff=0.3N，FN =0.6N。