Question

【题目】如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场．金属导轨一端接有电动势E=6V、内阻的直流电源．现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计， 取．已知， ，求：

（）通过导体棒的电流．

（）导体棒受到的安培力大小．

（）导体棒受到的摩擦力．

Answer 1

【答案】（1）2A；（2）0.4N；（3）0.16N

【解析】（1）导体棒受重力，支持力，摩擦力和沿斜面向上的安培力，故受力分析图如图：

由欧姆定律得：

（2）导体棒受到的安培力大小为：F=BIL=0.5×2×0.4N=0.4N
（3）假设导体棒受到的摩擦力沿导轨向上． 根据左手定则，导体棒受到的安培力沿导轨向上．则由平衡条件得：F+f=mgsinθ
得：f=mgsinθ-F=-0.16N，沿斜面向下