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，方向与导轨

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．棒的中点用绝缘细绳经轻滑轮与物体c相连．电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计．当电键调闭合时金属棒ab恰能静止．求：（1）棒ab受到轨道的支持力大小；（2）物体c的质量大小．

Answer 1

解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律，则有：
I=

E

R

根据左手定则可知，安培力如图所示；安培力大小则为：
F=BId
细线的拉力为：
T=BIdsinα
竖直方向：
N=mg+BIdcosα
解得：
T=

1

R

BEdsinα
N=

BEdcosα

R

（2）物体c的质量：
m_c=

T

g

=

BEdsinα

gR

答：（1）棒ab受到轨道的支持力大小为

BEdcosα

R

；
（2）物体c的质量大小为

BEdsinα

gR

．