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(zhǎng)為L(zhǎng)，通過的電流強(qiáng)度為I，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)軌平面成θ角，求導(dǎo)軌受到AC棒的壓力和摩擦力各為多大？

 

Answer 1

【答案】

mg-BIlcosθ，BIlsinθ

【解析】

試題分析：導(dǎo)體棒AC靜止于水平導(dǎo)軌上，受到重力、安培力、導(dǎo)軌的支持力和靜摩擦力．導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)方向垂直，安培力大小F_A=BIl，根據(jù)左手定則判斷安培力方向，根據(jù)平衡條件求解導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力，再由牛頓第三定律求解導(dǎo)軌受到AC棒的壓力和摩擦力．

以導(dǎo)體棒AC為研究對(duì)象，分析受力，如圖．

其中，安培力大小，根據(jù)平衡條件得

   ①

     ②

由①得，

由②得，   

由牛頓第三定律得，導(dǎo)軌受到AC棒的壓力和摩擦力各為和．

考點(diǎn)：本題是磁場(chǎng)知識(shí)與力學(xué)知識(shí)的綜合，

點(diǎn)評(píng)：做此類型的問題時(shí)安培力是橋梁，關(guān)鍵是安培力的方向判斷和大小計(jì)算．