Question

【题目】两根平行、光滑的斜金属导轨相距L=0.1m，与水平面间的夹角为θ=37°，有一根质量为m=0.01kg的金属杆ab垂直导轨搭在导轨上，匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度为B=0.2T，当杆中通以从b到a的电流时，杆可静止在斜面上，取g=10m/s2.

（1）求此时通过ab杆的电流；

（2）若保持其他条件不变，只是突然把磁场方向改为竖直向上，求此时杆的加速度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

【答案】（1）3A（2）；方向沿斜面向下

【解析】试题分析：杆静止在斜面上，受力平衡，杆受到重力、轨道的支持力以及安培力，根据平衡条件结合安培力公式列式求解即可；若把磁场方向改为竖直向上，对杆受力分析，根据牛顿第二定律列式求解加速度．

（1）杆静止在斜面上，受力平衡，杆受到重力、轨道的支持力以及安培力，根据平衡条件得：，解得；

（2）若把磁场方向改为竖直向上，对杆受力分析，根据牛顿第二定律得：

；

解得，方向沿斜面向下．