Question

如圖所示，通電導體棒AC靜止于水平導軌上，棒的質量為m長為L，通過的電流強度為I，勻強磁場的磁感強度B的方向與導軌平面成θ角，求導軌受到AC棒的壓力和摩擦力各為多大？

 

Answer 1

【答案】

mg-BIlcosθ，BIlsinθ

【解析】

試題分析：導體棒AC靜止于水平導軌上，受到重力、安培力、導軌的支持力和靜摩擦力．導體棒與磁場方向垂直，安培力大小F_A=BIl，根據左手定則判斷安培力方向，根據平衡條件求解導軌對導體棒的支持力和摩擦力，再由牛頓第三定律求解導軌受到AC棒的壓力和摩擦力．

以導體棒AC為研究對象，分析受力，如圖．

其中，安培力大小，根據平衡條件得

   ①

     ②

由①得，

由②得，   

由牛頓第三定律得，導軌受到AC棒的壓力和摩擦力各為和．

考點：本題是磁場知識與力學知識的綜合，

點評：做此類型的問題時安培力是橋梁，關鍵是安培力的方向判斷和大小計算．