Question

【題目】如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E =3V，內(nèi)阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m = 60g，長L =1m，電阻R =1.5，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上，大小為B =0.4T。當(dāng)開關(guān)S閉合后，棒從用鐵桿固定的光滑絕緣環(huán)的底端上滑到某一位置靜止，試求：（，）

（1）導(dǎo)體棒ab所受的安培力大小；

（2）在此位置時(shí)，棒對(duì)每只環(huán)的壓力大小；

（3）若已知絕緣環(huán)半徑0.5m，則此靜止位置與環(huán)底高度差Δh為多少?

Answer 1

【答案】（1）0.8N （2）0.5N （3）0.2m

【解析】

(1)由閉合電路歐姆定律可得：

安培力：

視線垂直b環(huán)從右向左看，導(dǎo)體棒靜止時(shí)，b端棒子受力情況如圖所示：

對(duì)整根棒受力分析，由棒平衡知，兩環(huán)受支持力的總和為：

則

由牛頓第三定律知，棒對(duì)每一只環(huán)的壓力為0.5N.

(2)由圖可知:

則：

故：