Question

【題目】兩根平行、光滑的斜金屬導軌相距L=0.1m，與水平面間的夾角為θ=37°，有一根質量為m=0.01kg的金屬桿ab垂直導軌搭在導軌上，勻強磁場與導軌平面垂直，磁感應強度為B=0.2T，當桿中通以從b到a的電流時，桿可靜止在斜面上，取g=10m/s2.

（1）求此時通過ab桿的電流；

（2）若保持其他條件不變，只是突然把磁場方向改為豎直向上，求此時桿的加速度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

【答案】（1）3A（2）；方向沿斜面向下

【解析】試題分析：桿靜止在斜面上，受力平衡，桿受到重力、軌道的支持力以及安培力，根據(jù)平衡條件結合安培力公式列式求解即可；若把磁場方向改為豎直向上，對桿受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度．

（1）桿靜止在斜面上，受力平衡，桿受到重力、軌道的支持力以及安培力，根據(jù)平衡條件得：，解得；

（2）若把磁場方向改為豎直向上，對桿受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：

；

解得，方向沿斜面向下．