Question

如图所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源．电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长为L的导体棒由静止释放，求导体棒在释放瞬间的加速度的大小．

Answer 1

分析：导体棒在释放瞬间受重力、支持力和安培力，根据正交分解求出导体棒所受的合力，根据牛顿第二定律求出释放瞬间的加速度．

解答：解：受力分析如图所示，导体棒受重力mg、支持力F_N和安培力F，由牛顿第二定律：
mgsin θ-Fcos θ=ma①
F=BIL②
I=

E

R+r

③
由①②③式可得
a=gsin θ-

BELcosθ

m(R+r)

．
答：导体棒在释放瞬间的加速度的大小为gsin θ-

BELcosθ

m(R+r)

．

点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，求出合力，运用牛顿第二定律进行求解．