题目内容
【题目】如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、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E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg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R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，求：
(1)通过导体棒的电流；
(2)导体棒受到的安培力大小和方向；
(3)导体棒受到的静摩擦力。
【答案】(1)I=1.5A (2) F安=0.30N,方向平行与斜面向上 (3) f=0.06N
【解析】本题考查闭合电路欧姆定律、安培力及共点力的平衡。
（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：
（2）导体棒受到的安培力： 
（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力
，由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件
，解得：f=0.06N 方向沿斜面向下。
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