Question

【題目】如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ＝37°，兩平行導(dǎo)軌間距為L＝1m，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)軌中接入電動(dòng)勢(shì)為E=4.5V、內(nèi)阻為r=0.5Ω的直流電源，電路中有一阻值為R=1Ω的電阻，其余電阻不計(jì)。將質(zhì)量為m=4kg，長(zhǎng)度也為L的導(dǎo)體棒放在平行導(dǎo)軌上恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g=10m/s2，（ sin370=0.6，cos370=0.8），求：

（1）通過(guò)ab導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度為多大？

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

（3）若突然將勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向變?yōu)榇怪睂?dǎo)軌平面向上， 求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小及方向。

Answer 1

【答案】(1)3A (2)10T (2) 1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解析】

（1）由閉合電路的歐姆定律可得

（2）導(dǎo)體棒靜止，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可得

BILcos37°=mgsin37°

解得:

B=10T

（3）由牛頓第二定律可得，

BIL- mgsin37°=ma

解得:

a=1.5m/s2

方向沿斜面向上