Question

13．如图，水平放置金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为1m，磁场的磁感应强度大小为1T，方向与导轨平面夹角为α=37°，金属棒ab的质量为0.02kg，放在导轨上且与导轨垂直，且与导轨的动摩擦因数为0.4．电源电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，定值电阻R为1Ω，其余部分的电阻不计，则当电键闭合的瞬间，求：（sin37°=0.6、cos37°=0.8，g=10m/s²）
（1）电流多大；
（2）棒ab的加速度为多大．

Answer 1

分析 （1）有闭合电路的欧姆定律求的电流；
（2）对导体棒受力分析根据牛顿第二定律求的加速度

解答 解：（1）根据闭合电路的欧姆定律可得$I=\frac{E}{R+r}=\frac{1.5}{1+0.5}A=1A$
（2）对导体棒受力分析可知F_N=mg+BILcosα
由牛顿第二定律可的BILsinα-μF_N=ma
联立解得a=10m/s²
答：（1）电流为1A；
（2）棒ab的加速度为10m/s²

点评 考查闭合电路的欧姆定律和与牛顿第二定律，关键是抓住受力分析即可