Question

18．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，電路中的電流強(qiáng)度為I．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與導(dǎo)軌平面成α角斜向上且和棒ab垂直，棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)．求：
①棒ab受到的摩擦力的大小和方向
②棒ab受到的支持力的大�。�

Answer 1

分析 導(dǎo)體棒AC靜止于水平導(dǎo)軌上，受到重力、安培力、導(dǎo)軌的支持力和靜摩擦力．導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)方向垂直，安培力大小F_A=BIl，根據(jù)左手定則判斷安培力方向，根據(jù)平衡條件求解導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力和支持力

解答 解：（1）有左手定則，安培力大小F_A=BIl，方向垂直于磁場(chǎng)方向斜向上
（2）根據(jù)平衡條件得：
G-F_Acosθ=N…①
f=F_Asinθ…②
由①得：N=G-F_Acosθ=mg-BIlcosθ
由②得：f=BIlsinθ，方向向右
答：①棒ab受到的摩擦力的大小為BIlsinθ，方向向右
②棒ab受到的支持力的大小為mg-BIlcosθ

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖，結(jié)合共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解