题目内容
【题目】如图所示，两光滑平行金属导轨间的距离L=0.4m，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，分布着方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab垂直放在金属导轨上，当接通电源后，导轨中通过的电流恒为I=1.5A时，导体棒恰好静止，g取10m/s2。已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：
（1）磁场的磁感应强度为多大？
（2）若突然只将磁场方向变为竖直向上，其他条件不变，则磁场方向改变后的瞬间，导体棒的加速度为多少？
【答案】(1)0.4T (2) 
【解析】（1）导体棒受力如图，建立直角坐标系如图，根据平衡条件得：
F安-mgsin 37°=0
而F安=BIL
解得B=0.4T
（2）导体棒受力如图，建立直角坐标系如图，根据牛顿第二定律得：
Mgsin37°-F安cos37°=ma
F安=BIL
解得：a=1.2m/s2
即导体棒的加速度大小为1.2m/s2，方向沿斜面向下。
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