Question

如图，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感强度大小为B，方向与导

如图，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感强度大小为B，方向与导轨平面夹为α，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直．电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计．闭合电建后，导体棒静止．求（1）通过导体棒的电流大小；（2）导体棒所受摩擦力和弹力大小．

Answer 1

解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律，则有：I＝

E

R

，
（2）根据左手定则可知，安培力如图所示；安培力大小则为：F=BId
摩擦力：f=BId sinα
竖直方向：N=mg+BId cosα
所以有：f=

1

R

BEd sinα
解得：N=

BEdcosα

R

答：（1）通过导体棒的电流大小为

E

R

；
（2）导体棒所受摩擦力大小为

1

R

BEd sinα，弹力大小

BEdcosα

R

．