Question

处于水平面的平行金属导轨MN与PQ间距为L，两导轨接在电动势为E，内阻为r的电源上，质量为m的直金属杆ab沿垂直导轨方向架在导轨上，ab杆的电阻为R，两金属导轨电阻不计，整个装置处于斜向上的匀强磁场中，已知磁感应强度为B，磁场方向与水平面之间的夹角为，如图所示，闭合开关S后，ab杆静止在水平导轨上不动，求此时ab杆所受摩擦力及导轨支持力为多大？

Answer 1

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改变视角，从b向a看，分析导体受力情况，分解安培力F，列出水平和竖直两个方向的平衡方程，即可求出摩擦力f和支持力。闭合开关S后，电流由a流向b，ab杆受力情况如图所示，由于ab杆处于静止状态，则有：，所以，，则。金属杆ab所受安培力大小为。

所以杆所受摩擦力，杆所受支持力。