Question

處于水平面的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ間距為L，兩導(dǎo)軌接在電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源上，質(zhì)量為m的直金屬桿ab沿垂直導(dǎo)軌方向架在導(dǎo)軌上，ab桿的電阻為R，兩金屬導(dǎo)軌電阻不計，整個裝置處于斜向上的勻強磁場中，已知磁感應(yīng)強度為B，磁場方向與水平面之間的夾角為，如圖所示，閉合開關(guān)S后，ab桿靜止在水平導(dǎo)軌上不動，求此時ab桿所受摩擦力及導(dǎo)軌支持力為多大？

Answer 1

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改變視角，從b向a看，分析導(dǎo)體受力情況，分解安培力F，列出水平和豎直兩個方向的平衡方程，即可求出摩擦力f和支持力。閉合開關(guān)S后，電流由a流向b，ab桿受力情況如圖所示，由于ab桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，則有：，所以，，則。金屬桿ab所受安培力大小為。

所以桿所受摩擦力，桿所受支持力。