Question

2．如圖所示，質(zhì)量為m=1Kg的導(dǎo)體棒靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度L=1m，已知電源的電動勢E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，導(dǎo)體棒的電阻R=9Ω，其它電阻不計，磁場方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平方向的夾角為60°，磁感應(yīng)強度B=5T，求導(dǎo)軌對導(dǎo)體棒的支持力．

Answer 1

分析 導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，合外力為零，分析受力情況，根據(jù)平衡條件、歐姆定律和安培力公式結(jié)合進行求解．

解答 解：棒的受力分析圖如圖所示：

由閉合電路歐姆定律，有：
I=$\frac{E}{R+r}$          ①
由安培力公式，有：
F=BIL           ②
由共點力平衡條件，有：
Fsinθ=F_f ③
F_N+F cos θ=mg    ④
整理得：
F_N=mg-$\frac{EBLcosθ}{R+r}$
代入數(shù)據(jù)解得F_N=7.5N
答：軌道對導(dǎo)體棒的支持力為7.5N

點評 本題涉及安培力時的物體的平衡問題，通過對通電棒的受力分析，根據(jù)共點力平衡方程求解．