Question

7．在倾角为θ光滑平行导轨，处在磁感强度为B的匀强磁场中，导轨接入电动势为E、内阻为r的直流电源．电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长为L，的导体棒由静止开始释放，求导体棒在释放瞬间的加速度？

Answer 1

分析 导体棒在释放瞬间受重力、支持力和安培力，根据正交分解求出导体棒所受的合力，根据牛顿第二定律求出释放瞬间的加速度．

解答 解：受力分析如图所示，导体棒受重力mg、支持力F_N和安培力F，由牛顿第二定律：
mgsin θ-Fcosθ=ma…①
F=BIL…②
I=$\frac{E}{R+r}$…③
由①②③式可得：
a=gsinθ-$\frac{BELcosθ}{m（R+r）}$．
答：导体棒在释放瞬间的加速度的大小为gsinθ-$\frac{BELcosθ}{m（R+r）}$．

点评 解决本题的关键能够正确地进行受力分析，求出合力，运用牛顿第二定律进行求解，难度不大，所以基础题．