Question

(2011·泉州模拟)(14分)如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50 T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀=2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取10 m/s².已知sin37°=0.60,cos37°=0.80，求：

(1)通过导体棒的电流；

(2)导体棒受到的安培力大小；

(3)导体棒受到的摩擦力.

Answer

(1)1.5 A  (2)0.30 N  (3)0.06 N，方向沿斜面向下

【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律 (4分)

(2)导体棒受到的安培力F安=BIL=0.30 N      (4分)

(3)将重力正交分解，设导体棒所受重力沿斜面的分力为F1，则F1=mgsin37°=0.24 N            (2分)

所以F1