Question

如圖所示，質量為m的導體棒MN靜止在水平導軌上，導軌寬度為L，導體棒離開左側連接電源的導線距離為d，已知電源的電動勢為E，內阻為r，導體棒的電阻為R，其余部分與接觸電阻不計。磁場方向垂直導體棒斜向上與水平面的夾角為，磁感應強度為B，求：

（1）導體棒和電源圍成的回路的磁通量的大小
（2）軌道對導體棒的支持力和摩擦力。

Answer 1

（1）Ф=BdLsinθ；（2）f=BLEsinθ/(R+r)；F_N="mg-" BLEcosθ/(R+r)

解析試題分析:根據閉合電路歐姆定律求出電流的大小，并根據安培力的公式F=BIL求出安培力的大小；導體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡，根據共點力平衡求出摩擦力的大小和支持力的大小．
（1）Ф=BSsinθ=BdLsinθ
（2）I=E/(R+r)
安培力F="BIL" =BLE/(R+r) 
f=Fsinθ=BLEsinθ/(R+r)  
支持力為FN
mg=F_N+Fcosθ
F_N="mg-" BLEcosθ/(R+r)
考點：安培力 ，共點力平衡的條件及其應用