Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L＝0.40 m，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＝0.50 T、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＝4.5 V、內阻r＝0.50 Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質量m＝0.040 kg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＝2.5 Ω，金屬導軌電阻不計，g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求：

(1)通過導體棒的電流；

(2)導體棒受到的安培力大��；

(3)導體棒受到的摩擦力．

Answer 1

【答案】(1)1.5 A　(2)0.30 N　(3)0.06 N

【解析】試題分析：（1）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安=BIL=0．30N，方向平行導軌向上

（3）導體棒所受重力沿斜面向下的分力F1="mg" sin37°=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mg sin37°+f=F安

解得：f=0．06N