Question

【题目】如图所示，两平行金属导轨间的距离L=1.00m，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6.0V、内阻的直流电源。现把一个质量m=0.10kg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，导体棒的电阻，金属导轨电阻不计，g取.已知，求：

（1）通过导体棒的电流；

（2）导体棒受到的安培力大小以及方向；

（3）导体棒受到的摩擦力大小与方向。

Answer 1

【答案】(1)2A (2)1.0N, 安培力的方向水平面向右 (3)-0.2N, 摩擦力的方向沿斜面向下

【解析】

（1）由欧姆定律得：

；

（2）导体棒受到的安培力大小为：

，

根据左手定则可知，安培力的方向水平向右；

（3）假设导体棒受到的摩擦力沿导轨向上，导体棒受到的安培力水平向右，则由平衡条件得：

得：

，

即摩擦力的方向沿斜面向下。