Question

【題目】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=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=5.0T、方向豎直向上的勻強磁場。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。現把一個質量m=0.3kg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R=2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2。已知sin37°=0.60，cos 37°=0.80，求：

（1）導體棒受到的安培力；

（2）導體棒受到的摩擦力。

Answer 1

【答案】（1）3N，水平向左（2）0.6N,沿斜面向下

【解析】

（1）根據閉合電路的歐姆定律：

由安培力的公式：FA=BIL

解得FA=3N，方向水平向右；

（2）設摩擦力沿斜面向上：

解得f=-0.6N

摩擦力大小為0.6N，方向沿斜面向下