Question

（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角为θ＝37 °，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50 T、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＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.04 kg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＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计， g取10 m/s².已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求：

(1)通过导体棒的电流；
(2)导体棒受到的安培力大小；
(3)导体棒受到的摩擦力．

Answer 1

(1)1.5 A　(2)0.30 N　(3)0.06 N

解析试题分析：（1）导体棒恰好静止，则通过其的电流为，方向从b到a；（2）根据F=BIL则安培力F=0.4*0.5*1.5N=0.3N，方向沿斜面向上。
（3）根据受力分析物体保持平衡，金属棒沿斜面向下的分力为，但是安培力沿斜面向上为0.3N，所以静摩擦力沿斜面向下0.06N。
考点：安培力大小、方向；受力分析
点评：此类题型考察了安培力的计算，受力分析求解平衡类问题