Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的直流電源�，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取已知，，求：

通過導(dǎo)體棒的電流；

導(dǎo)體棒受到的安培力大小以及方向；

導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小與方向。

Answer 1

【答案】（1）1.5A（2）0.30N，沿斜面向上（3）0.06N,沿斜面向下

【解析】

（1）由歐姆定律得：.

（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小為：F=BIL=0.5×1.5×0.4N=0.3N，根據(jù)左手定則可知，安培力的方向沿斜面向上；
（3）假設(shè)導(dǎo)體棒受到的摩擦力沿導(dǎo)軌向上，導(dǎo)體棒受到的安培力沿導(dǎo)軌向上，則由平衡條件得：F+f=mgsinθ
得：f=mgsinθ-F=-0.06N，即摩擦力的方向沿斜面向下.