Question

如图所示，质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上，导轨宽度为L，导体棒离开左侧连接电源的导线距离为d，已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余部分与接触电阻不计。磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为，磁感应强度为B，求：

（1）导体棒和电源围成的回路的磁通量的大小
（2）轨道对导体棒的支持力和摩擦力。

Answer 1

（1）Ф=BdLsinθ；（2）f=BLEsinθ/(R+r)；F_N="mg-" BLEcosθ/(R+r)

试题分析:根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小，并根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小；导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出摩擦力的大小和支持力的大小．
（1）Ф=BSsinθ=BdLsinθ
（2）I=E/(R+r)
安培力F="BIL" =BLE/(R+r) 
f=Fsinθ=BLEsinθ/(R+r)  
支持力为FN
mg=F_N+Fcosθ
F_N="mg-" BLEcosθ/(R+r)