Question

【题目】如图所示，光滑的平行导轨与水平面的夹角为θ＝37°，两平行导轨间距为L＝1m，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。导轨中接入电动势为E=4.5V、内阻为r=0.5Ω的直流电源，电路中有一阻值为R=1Ω的电阻，其余电阻不计。将质量为m=4kg，长度也为L的导体棒放在平行导轨上恰好处于静止状态，重力加速度为g=10m/s2，（ sin370=0.6，cos370=0.8），求：

（1）通过ab导体棒的电流强度为多大？

（2）匀强磁场的磁感应强度为多大？

（3）若突然将匀强磁场的方向变为垂直导轨平面向上， 求此时导体棒的加速度大小及方向。

Answer 1

【答案】(1)3A (2)10T (2) 1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解析】

（1）由闭合电路的欧姆定律可得

（2）导体棒静止，根据共点力平衡可得

BILcos37°=mgsin37°

解得:

B=10T

（3）由牛顿第二定律可得，

BIL- mgsin37°=ma

解得:

a=1.5m/s2

方向沿斜面向上