Question

【題目】如圖所示，一質量為m的導體棒MN兩端分別放在固定的光滑圓形導軌上，兩導軌平行且間距為L，導軌處在豎直向上的勻強磁場中。當導體棒中通一自右向左、大小為I的電流時，導體棒靜止在與豎直方向成角的導軌上， ，重力加速度為g，求：

（1）勻強磁場的磁感應強度大小；

（2）每個圓形導軌對導體棒的支持力大小。

Answer 1

【答案】（1），（2）.

【解析】試題分析：導體棒受重力、支持力和安培力，然后根據平衡條件，解出安培力，最后求出磁場的磁感應強度；同理：根據平衡條件，結合合成法得到支持力，最后得到每個圓導軌對導體棒的支持力大小。

（1）從右向左看受力分析如圖所示：

由受力平衡得： ，解得： 。

（2）兩導軌對棒的支持力2FN，根據平衡條件：2FNcos 37°-mg=0

解得：