Question

如圖所示，通電導(dǎo)體棒AC靜止于水平導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m長為l，通過的電流強(qiáng)度為I，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)軌平面成θ角．
（1）畫出AC棒受力的截面圖；
（2）求AC棒受到的支持力；
（3）求導(dǎo)軌受到的摩擦力．

Answer 1

分析：根據(jù)左手定則得出安培力的方向，作出AC棒的受力分析圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡，運(yùn)用正交分解求出AC棒受到的支持力和摩擦力．

解答：解：（1）AC棒的受力分析圖如圖所示．
（2、3）根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，F(xiàn)_Acos（90°-θ）=f
F_Asin（90°-θ）+N=mg
因?yàn)镕_A=BIl，
則支持力N=mg-BIlcosθ，摩擦力f=BIlsinθ．
所以導(dǎo)軌受到的摩擦力為BIlsinθ．
答：（1）受力分析圖如圖所示．
（2）AC棒所受的支持力N=mg-BIlcosθ．
（2）導(dǎo)軌受到的摩擦力為BIlsinθ．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖，結(jié)合共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解．