题目内容

【题目】如图所示,两平行金属导轨间的距离L=040m,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=050T、方向垂直于导轨所在平面斜向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=45V、内阻r=050Ω的直流电源。现把一个质量为m=0040kg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=25Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin37°=060,cos37°=080,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。

【答案】115A 203N 方向平行导轨向上 3006N,方向平行导轨向下

【解析】

试题分析:1导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:2导体棒受到的安培力:F=BIL=030N方向平行导轨向上

3导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mg sin37°=024N

由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f根据共点力平衡条件mg sin37°+f=F

解得:f=006N

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