Question

（10分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L＝0.40 m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角為θ＝37 °，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B＝0.50 T、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E＝4.5 V、內阻r＝0.50 Ω的直流電源．現把一個質量m＝0.04 kg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R₀＝2.5 Ω，金屬導軌電阻不計， g取10 m/s².已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求：

(1)通過導體棒的電流；
(2)導體棒受到的安培力大小；
(3)導體棒受到的摩擦力．

Answer 1

(1)1.5 A　(2)0.30 N　(3)0.06 N

解析試題分析：（1）導體棒恰好靜止，則通過其的電流為，方向從b到a；（2）根據F=BIL則安培力F=0.4*0.5*1.5N=0.3N，方向沿斜面向上。
（3）根據受力分析物體保持平衡，金屬棒沿斜面向下的分力為，但是安培力沿斜面向上為0.3N，所以靜摩擦力沿斜面向下0.06N。
考點：安培力大小、方向；受力分析
點評：此類題型考察了安培力的計算，受力分析求解平衡類問題