Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢、內(nèi)阻的直流電源。現(xiàn)把一個質(zhì)量的導(dǎo)體棒放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻，金屬導(dǎo)軌的電阻不計，取。已知，。

（1）求導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小和方向。

（2）若磁場方向改為豎直向上，其他條件不變，導(dǎo)體棒仍靜止，求導(dǎo)體棒所受的摩擦力大小。

Answer 1

【答案】（1） 方向沿導(dǎo)軌向下 （2）0

【解析】

解：(1)由閉合電路歐姆定律可得：

導(dǎo)體棒所受的安培力：，方向沿導(dǎo)軌向上

由平衡條件可得：，方向沿導(dǎo)軌向下

(2)若磁場方向改為豎直向上，則安培力，方向水平向右

由平衡條件可得：