Question

如图所示，通电导体棒AC静止于水平导轨上，棒的质量为m长为l，通过的电流强度为I，匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成θ角．
（1）画出AC棒受力的截面图；
（2）求AC棒受到的支持力；
（3）求导轨受到的摩擦力．

Answer 1

分析：根据左手定则得出安培力的方向，作出AC棒的受力分析图，根据共点力平衡，运用正交分解求出AC棒受到的支持力和摩擦力．

解答：解：（1）AC棒的受力分析图如图所示．
（2、3）根据共点力平衡得，F_Acos（90°-θ）=f
F_Asin（90°-θ）+N=mg
因为F_A=BIl，
则支持力N=mg-BIlcosθ，摩擦力f=BIlsinθ．
所以导轨受到的摩擦力为BIlsinθ．
答：（1）受力分析图如图所示．
（2）AC棒所受的支持力N=mg-BIlcosθ．
（2）导轨受到的摩擦力为BIlsinθ．

点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，将立体图转换为平面图，结合共点力平衡进行求解．