Question

如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37º，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.50Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R₀=2.5Ω，金屬導軌的其它電阻不計，g取10m/s²。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，試求：

⑴通過導體棒的電流；

⑵導體棒受到的安培力大小；

⑶導體棒受到的摩擦力的大小。

Answer 1

試題分析：⑴導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：

  （2）導體棒受到的安培力：F=BIL=0.30N

（3）導體棒所受重力沿斜面向下的分力：F₁=mgsin37°=0.24N

由于F₁小于安培力，故導體棒受沿斜面向下的摩擦力f，根據(jù)共點力平衡條件：

mgsin37°+f=F

解得：f=0.06N

考點：歐姆定律   安培力