Question

如右图示，一金属框架abcd水平放置在匀强磁场中，导体ab长为L，重为G，可以在框架上滑动，它和框架之间的摩擦系数为μ。已知磁感应强度为B，方向斜向上与框平面成θ角。导体ab的电阻为R，框 架的电阻忽略不计。现要使导体ab沿框架以速度v向右作匀速滑动，求移动ab所需 的水平力。

 

Answer 1

【答案】

【解析】

试题分析：B与导体棒不垂直，根据题意可以判断安培力的方向斜向左上，所以导体棒若想匀速直线运动，需要克服摩擦力和安培力的分力。

导体棒切割磁感线产生的感应电动势：

根据闭合电路欧姆定律：

导体棒所受到的安培力：，方向左上

当时，导体棒匀速直线运动

又因为：

联立上式：

考点：本题考查磁场力作用下的物体的平衡问题、电磁感应、合电路的欧姆定律

点评：根据平衡状态求力，是高中重要知识之一；本题的易错点是安培力的方向斜向上，既影响安培力的大小又影响摩擦力的大小。