Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離，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、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢、內阻的直流電源。現把一個質量的導體棒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，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻，金屬導軌電阻不計，g取已知，，求：

通過導體棒的電流；

導體棒受到的安培力大小以及方向；

導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）導體棒受到的安培力大小為：F=BIL=0.5×1.5×0.4N=0.3N，根據左手定則可知，安培力的方向沿斜面向上；
（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沿導軌向上，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.