题目

如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨的其它电阻不计，g取10m/s2 ． 已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，试求： （1） 导体棒受到的安培力大小； （2） 导体棒受到的摩擦力的大小． 答案： 解：由欧姆定律得：I= ER+r=1.5A导体棒受到的安培力大小F=BI1L=0.5×1.5×0.4N=0.3N答：导体棒受到的安培力大小为0.3N； 解：假设导体棒受到的摩擦力沿导轨向上根据左手定则，导体棒受到的安培力沿导轨向上．则由平衡条件得：F+f=mgsinθ得：f=mgsinθ﹣F=0.04×10×0.6﹣0.3N=﹣0.06N，故沿斜面向下答：导体棒受到的摩擦力大小为0.06N，方向沿斜面向上．

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