Question

3．如圖所示，光滑金屬軌道，寬0.1m與水平面成37°，質(zhì)量為2kg的導(dǎo)體棒，通過電流I=10A，方向如圖，靜止在軌道上．勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，（g取10m/s²，cos37°=0.8，sin37°=0.6）
（1）求光滑軌道對導(dǎo)體棒的支持力大�。�
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

Answer 1

分析 導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，受到重力，支持力以及水平向左的安培力，根據(jù)平衡條件求出支持力和安培力，再根據(jù)F=BIL求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

解答 解：（1）導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，受到重力，支持力以及水平向左的安培力，根據(jù)平衡條件得：
支持力${F}_{N}=\frac{mg}{cos37°}=\frac{20}{0.8}=25N$，
（2）根據(jù)平衡條件得：安培力F=F_Nsin37°=25×0.6=15N
則B=$\frac{F}{IL}=\frac{15}{10×0.1}=15T$
答：（1）光滑軌道對導(dǎo)體棒的支持力大小為25N．
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為15T．

點(diǎn)評 本題主要考查了共點(diǎn)力平衡條件以及安培力公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．