Question

17．在与水平方向成θ角的光滑导轨上放一导体棒ab，导轨间距为L，质量为m（电阻不计），整个装置放在竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，求导体棒由静止释放向下加速度为多大？

Answer 1

分析 根据闭合电路欧姆定律可求得导体棒中的电流，再根据安培力公式可求得安培力大小，再对导体棒分析，根据牛顿第二定律可求得导体棒的加速度

解答 解：由闭合电路欧姆定律有：I=$\frac{E}{r+R}$
导体棒受到的安培力F=BIL，方向水平向右；
以导体棒为研究对象，受力情况如图，根据牛顿第二定律有：mgsinθ-Fcosθ=ma
联立解得：a=$\frac{mg（R+r）sinθ-BLEcosθ}{m（R+r）}$
答：导体棒由静止释放向下加速度为$\frac{mg（R+r）sinθ-BLEcosθ}{m（R+r）}$

点评 本题考查牛顿第二定律以及安培力的计算，要注意在分析受力时应作出对应的平面图，在平面图中进行受力分析是解题的关键．