题目内容
如图所示，质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上，导轨宽度为L，已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余部分与接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为θ，磁感应强度为B，求轨道对导体棒的支持力和摩擦力．分析：导体棒处于静止状态，合外力为零，分析受力情况，根据平衡条件、欧姆定律和安培力公式结合进行求解．
解答：解：棒的受力分析图如图所示：
由闭合电路欧姆定律，有：
I=
①
由安培力公式，有：
F=BIL ②
由共点力平衡条件，有：
Fsinθ=Ff ③
FN+F cos θ=mg ④
整理得：
Ff=
FN=mg-
答：轨道对导体棒的支持力为mg-
，摩擦力为
．
由闭合电路欧姆定律，有：
I=
| E |
| R+r |
由安培力公式，有：
F=BIL ②
由共点力平衡条件，有：
Fsinθ=Ff ③
FN+F cos θ=mg ④
整理得：
Ff=
| EBLsinθ |
| R+r |
FN=mg-
| EBLcosθ |
| R+r |
答：轨道对导体棒的支持力为mg-
| EBLcosθ |
| R+r |
| EBLsinθ |
| R+r |
点评：本题涉及安培力时的物体的平衡问题，通过对通电棒的受力分析，根据共点力平衡方程求解．
练习册系列答案
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