Question

18．如圖所示，平行金屬導軌水平放置，導軌間距為L．質量為m的導體棒ab與導軌垂直并接觸良好，電路中的電流強度為I．勻強磁場的磁感應強度為B，方向與導軌平面成α角斜向上且和棒ab垂直，棒ab處于靜止狀態(tài)．求：
①棒ab受到的摩擦力的大小和方向
②棒ab受到的支持力的大�。�

Answer 1

分析 導體棒AC靜止于水平導軌上，受到重力、安培力、導軌的支持力和靜摩擦力．導體棒與磁場方向垂直，安培力大小F_A=BIl，根據左手定則判斷安培力方向，根據平衡條件求解導軌對導體棒的摩擦力和支持力

解答 解：（1）有左手定則，安培力大小F_A=BIl，方向垂直于磁場方向斜向上
（2）根據平衡條件得：
G-F_Acosθ=N…①
f=F_Asinθ…②
由①得：N=G-F_Acosθ=mg-BIlcosθ
由②得：f=BIlsinθ，方向向右
答：①棒ab受到的摩擦力的大小為BIlsinθ，方向向右
②棒ab受到的支持力的大小為mg-BIlcosθ

點評 解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，將立體圖轉換為平面圖，結合共點力平衡進行求解