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试题详情及答案解析
(8分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨的其它电阻不计,g取10m/s2。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,试求:

(1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的安培力大小;(3)导体棒受到的摩擦力的大小。
答案:(1),(2)F=0.30N  (3)f=0.06N
试题分析:(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:

(2)导体棒受到的安培力:F=BIL=0.30N
(3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力:F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡条件:
mgsin37°+f=F
解得:f=0.06N
考点:本题考查了力的平衡、欧姆定律、安培力。