Question

【題目】如圖所示，光滑的平行導軌與水平面的夾角為θ=30°，兩平行導軌間距為L，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中．導軌中接入電動勢為E、內阻為r的直流電源，電路中有一阻值為R的電阻，其余電阻不計．將質量為m，長度也為L的導體棒放在平行導軌上恰好處于靜止狀態，重力加速度為g，求：

（1）通過ab導體棒的電流強度為多大？

（2）勻強磁場的磁感應強度為多大？

（3）若突然將勻強磁場的方向變為垂直導軌平面向上，求此時導體棒的加速度大小及方向．

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3），方向沿斜面向上。

【解析】

（1）根據閉合電路的歐姆定律即可求得；

（2）利用共點力平衡即可求得磁感應強度；

（3）根據牛頓第二定律即可求的加速度

（1）由閉合電路的歐姆定律可得
（2）導體棒靜止，根據共點力平衡可得BILcos30°=mgsin30°

（3）由牛頓第二定律可得
BIL-mgsin30°=ma
解得，方向沿斜面向上