(2009?宜昌模擬)如圖所示,水平面內(nèi)的平行導軌左端連有一個電源,其電動勢為E,內(nèi)阻為r.有一根導體棒垂直導軌放置,其質(zhì)量為m,電阻為R,導軌電阻不計.整個導軌處在磁感應(yīng)強度為B,方向與水平面成θ的勻強磁場中,導體棒處于靜止狀態(tài),求棒受到的摩擦力大小和棒對軌道的壓力大小.
分析:導體棒處于靜止狀態(tài),合外力為零,分析受力情況,根據(jù)平衡條件、歐姆定律和安培力公式結(jié)合進行求解.
解答:解:受力分析如圖,安培力為:F=BIL    
根據(jù)閉合電路歐姆定律得:I=
E
R+r

分解F,由平衡條件得:f=Fsinθ=BILsinθ=
BELsinθ
R+r

N=mg+F=mg+Fcosθ=mg+BILcosθ=mg+
BELcosθ
R+r

由牛頓第三定律:N′=N=mg+
BELcosθ
R+r

答:棒受到的摩擦力大小和棒對軌道的壓力大小分別為
BELsinθ
R+r
和mg+
BELcosθ
R+r
點評:本題是帶電體在磁場中平衡問題,分析和計算安培力是解題的關(guān)鍵.
練習冊系列答案
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(2009?宜昌模擬)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球套在足夠長的細桿上,細桿與水平方向成α=30°角,球與桿之間的動摩擦因數(shù)μ=
3
6
,球在豎直向上的拉力F=20N作用下由靜止開始沿桿向上滑動.g取10m/s2.求:
(1)小球的加速度的大小;
(2)若2秒后撤去外力F,小球沿桿運動離出發(fā)點的最遠距離是多少.

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(2009?宜昌模擬)在下列敘述中正確的是(  )

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