Question

【题目】如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0．40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37 °，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0．50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4．5 V、内阻r＝0．50 Ω的直流电源．现把一个质量m＝0．040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2．5 Ω金属导轨电阻不计， 取10 m/s2．已知sin 37°＝0．60，cos 37°＝0．80，求：

（1）通过导体棒的电流；

（2）导体棒受到的安培力大小；

（3）导体棒受到的摩擦力．

Answer 1

【答案】（1）1．5A（2）0．30 N（3）0．06 N

【解析】试题分析：（1）根据闭合电路欧姆定律得

（2）导体棒受到的安培力F安＝BIL＝0．30 N

（3）对导体棒受力分析如图，将重力正交分解

F1＝mgsin 37°＝0．24 N

F1<F安，根据平衡条件

mgsin 37°＋Ff＝F安

解得Ff＝0．06 N