Question

【题目】如图所示，电源电动势为3V，内阻不计，两个不计电阻的金属圆环表面光滑，竖直悬挂在等长的细线上，金属环面平行，相距1m，两环分别与电源正负极相连。现将一质量0.06kg，电阻1.5Ω的导体棒轻放在环上，导体棒与环有良好电接触。两环之间有方向竖直向上，磁感应强度为0.4T的匀强磁场。当开关闭合后，导体棒上滑到某位置静止不动，试求:

(1)在此位置上棒对每一只环的压力为多少？

(2)若已知环半径为0.5m，此位置与环底的高度差是多少？

Answer 1

【答案】(1) 0.5N (2) 0.2m

【解析】（1）棒受的安培力：

棒中电流为：

代入数据解得：

对棒受力分析如图所示（从右向左看），两环受支持力的总和为：

代入数据解得：

由牛顿第三定律知，棒对每一只环的压力为。

（2）由图中几何关系有，得

棒距环底的高度为。