Question

【题目】如图，两平行金属导轨间距离，导轨和水平面的夹角是，导轨所在的平面内分布着磁感应强度的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒始终静止，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，导轨电阻不计，g取10m/s2。

(1)求通过导体棒的电流；

(2)若导轨光滑，磁场方向竖直向上，求导体棒受到的安培力大小及的大小；

(3)若导轨粗糙，磁场方向垂直导轨平面向上，求导体棒受到的摩擦力的大小和方向

Answer 1

【答案】（1）1.5A（2）0.3N， 37°（3）0.06N，方向沿斜面向下。

【解析】

（1）根据闭合回路欧姆定律

（2）根据左手定则，判断安培力方向，安培力大小为F安=BIL=0.3N

金属棒静止，受力平衡：

解得θ=37°

（3）根据平衡条件：F安=mgsinθ+f

解得：f=0.06N

方向：沿斜面向下