Question

13．如圖，水平放置金屬導軌M、N，平行地置于勻強磁場中，間距為1m，磁場的磁感應強度大小為1T，方向與導軌平面夾角為α=37°，金屬棒ab的質量為0.02kg，放在導軌上且與導軌垂直，且與導軌的動摩擦因數為0.4．電源電動勢為1.5V，內阻為0.5Ω，定值電阻R為1Ω，其余部分的電阻不計，則當電鍵閉合的瞬間，求：（sin37°=0.6、cos37°=0.8，g=10m/s²）
（1）電流多大；
（2）棒ab的加速度為多大．

Answer 1

分析 （1）有閉合電路的歐姆定律求的電流；
（2）對導體棒受力分析根據牛頓第二定律求的加速度

解答 解：（1）根據閉合電路的歐姆定律可得$I=\frac{E}{R+r}=\frac{1.5}{1+0.5}A=1A$
（2）對導體棒受力分析可知F_N=mg+BILcosα
由牛頓第二定律可的BILsinα-μF_N=ma
聯立解得a=10m/s²
答：（1）電流為1A；
（2）棒ab的加速度為10m/s²

點評 考查閉合電路的歐姆定律和與牛頓第二定律，關鍵是抓住受力分析即可