Question

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sin 37°＝0.60，cos 37°＝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大小．

Answer

（1）1.5A；（2）0.30N；（3）0.06N

【解析】

试题分析：（1）根据闭合电路欧姆定律有：

（2）导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N

（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1= mgsin37°=0.24N

由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f

根据共点力平衡条件mgsin37°+f=F安 解得：f=0.06N

考点：欧姆定律；安培力；物体的平衡.