题目内容
如图所示，直流电源的电动势为E，内阻为r．U形金属导轨水平放置，宽度为L，电阻不计．垂直导轨放置的金属杆ab的质量为m，电阻为R，静止在导轨上．匀强磁场的磁感应强度为B，方向与金属杆垂直、与导轨平面成θ角．已知当地的重力加速度为g．试求：（1）棒ab受到的摩擦力大小；
（2）棒ab受到导轨的支持力大小．
【答案】分析：对ab棒受力分析，结合闭合电路欧姆定律，求出电流的大小，从而得出安培力的大小，通过共点力平衡求出棒ab所受的摩擦力大小和支持力大小．
解答：解：
（1）根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流为
棒ab受到的安培力为 F=BIL
棒ab的受力图如图所示，根据力的平衡条件，得
棒ab受到的摩擦力大小为
（2）导轨对棒ab的支持力大小为
．
答：（1）棒ab受到的摩擦力大小为
．
（2）棒ab受到导轨的支持力大小
．
点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，通过共点力平衡进行求解．
解答：解：
（1）根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流为棒ab受到的安培力为 F=BIL
棒ab的受力图如图所示，根据力的平衡条件，得
棒ab受到的摩擦力大小为
（2）导轨对棒ab的支持力大小为
．答：（1）棒ab受到的摩擦力大小为
．（2）棒ab受到导轨的支持力大小
．点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，通过共点力平衡进行求解．
练习册系列答案
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如图所示，直流电源的电动势E=30V，内阻r=1Ω，将它与一个标有“6V 12W”的小灯泡和一台内部导线电阻R0=2Ω的直流电动机串联组成闭合电路，小灯泡恰能正常发光，不计电动机转动时的摩擦．求：电动机输出的机械功率．
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源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，将它与一个标有“6V 12W”的小灯泡和一台内部导线电阻R0=2Ω的直流电动机串联组成闭合电路，小灯泡恰能正常发光，不计电动机转动时的摩擦。求：电动机输出的机械功率。