题目内容
【题目】如图所示，两平行金属导轨间的距离
，金属导轨所在的平面与水平面夹角
，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度
，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势
、内阻
的直流电源；现把一个质量
的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻
，金属导轨电阻不计，g取
已知
，求：
（1）通过导体棒的电流；
（2）导体棒受到的安培力；
（3）导体棒受到的摩擦力；
（4）若将磁场方向改为竖直向上,要使金属杆继续保持静止,且不受摩擦力左右,求此时磁场磁感应强度
的大小？
【答案】（1）1.5A；（2）0.30N，沿斜面向上；（3）0.06N．（4）0.5T
【解析】
（1）根据闭合电路欧姆定律得：
（2）导体棒受到的安培力为：
F安=BIL=0.30N．
由左手定则可知，安培力沿斜面向上
（3）对导体棒受力分析如图，将重力正交分解，沿导轨方向有：
F1=mgsin37°=0.24N
F1＜F安，根据平衡条件可知，摩擦力沿斜面向下
mgsin37°+f=F安
解得：
f=0.06N．
（4）当B的方向改为竖直向上时，这时安培力的方向变为水平向右，则
B2IL=mgtanα
B2=0.5T
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