Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=1.00m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度、方向豎直向上的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=6.0V、內阻的直流電源。現把一個質量m=0.10kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒的電阻，金屬導軌電阻不計，g取.已知，求：

（1）通過導體棒的電流；

（2）導體棒受到的安培力大小以及方向；

（3）導體棒受到的摩擦力大小與方向。

Answer 1

【答案】(1)2A (2)1.0N, 安培力的方向水平面向右 (3)-0.2N, 摩擦力的方向沿斜面向下

【解析】

（1）由歐姆定律得：

；

（2）導體棒受到的安培力大小為：

，

根據左手定則可知，安培力的方向水平向右；

（3）假設導體棒受到的摩擦力沿導軌向上，導體棒受到的安培力水平向右，則由平衡條件得：

得：

，

即摩擦力的方向沿斜面向下。