Question

处于匀强磁场中的两根足够长，电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨

平面与水平面成37度角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨品面垂直，质量为0.2KG。电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好的接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.求（1）金属棒沿导轨由静止这一瞬时的加速度大小，（2）当棒下滑速度达到稳定是，电阻R消耗的功率为8W，求该速度大小！（3）在上问中，若R=2欧姆，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向。

我的问题是 第二问：安培力的方向怎么判断，为什么mg（sinθ-μcosθ）-F=0？
安培力方向为什么是沿斜面向上的 这样的话第三问不就直接看出来了吗

Answer 1

　　在第二问中，虽然不知磁场的具体方向（只知垂直导轨平面），但可用楞次定律判断出金属棒受到的安培力方向是平行导轨向上！
　　因为金属棒沿导轨向下滑动时，穿过回路的磁通量减小，那么安培力的作用效果就是阻碍这个磁通量减小，考虑到安培力方向是垂直于磁场和金属棒中电流所确定的平面，所以安培力方向必是平行导轨向上。
　　在棒下滑速度稳定后（匀速下滑），棒的受力是重力mg，导轨支持力N，安培力F（沿导轨向上），滑动摩擦力 f（沿导轨向上），合力为0。
所以　mg*sinθ＝F＋f
且　f＝μ*N
　　N＝mg*cosθ
得　mg*sinθ＝F＋μ*mg*cosθ
也就是　mg（sinθ－μ*cosθ）－F＝0

明白了吗？