Question

【題目】如圖，金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間的距離為L ， 處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面成θ角．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的直流電源．現(xiàn)把一根金屬桿ab放在金屬導(dǎo)軌上，金屬桿靜止．金屬桿ab質(zhì)量為m ， 長(zhǎng)為L ， 電阻為R ， 求：

（1）通過(guò)金屬桿ab的電流；
（2）棒ab受到的摩擦力，及棒ab對(duì)導(dǎo)軌的壓力．

Answer 1

【答案】
（1）

通過(guò)金屬桿ab的電流為 ；

（2）

金屬桿ab靜止，合外力為零，則：

安培力為：F=BIL

摩擦力為：f=Fsinθ

得：

支持力為：N=mg+Fcosθ

得：

由牛頓第三定律得棒ab對(duì)導(dǎo)軌的壓力為：

【解析】（1）導(dǎo)體不動(dòng)，電路中只有電源和導(dǎo)體有電阻，所以有： （2）金屬桿ab靜止，合外力為零，則：
安培力為：F=BIL
摩擦力為：f=Fsinθ
得：
支持力為：N=mg+Fcosθ
得：
由牛頓第三定律得棒ab對(duì)導(dǎo)軌的壓力為：
答：（1）通過(guò)金屬桿ab的電流為 ；（2）棒ab受到的摩擦力為 ，及棒ab對(duì)導(dǎo)軌的壓力為 ．
（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律求的電流；（2）根據(jù)共點(diǎn)力平衡求棒ab受到的摩擦力，及棒ab對(duì)導(dǎo)軌的壓力．