Question

【題目】如圖所示，金屬棒ab的質(zhì)量為m，長為L，通過的電流為I，處在磁感強度為B的勻強磁場中，結(jié)果ab靜止且緊壓于水平導(dǎo)軌上。若磁場方向與導(dǎo)軌平面成角，試問：

棒受到的摩擦力多大？

棒對導(dǎo)軌的壓力為多大？

若ab棒恰好開始運動，那么動摩擦因數(shù)為多大？

Answer 1

【答案】（1） (2) （3）

【解析】金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，分析其受力：ab棒受到重力、安培力、導(dǎo)軌的支持力和靜摩擦力，金屬桿與磁場方向垂直，安培力大小FA=BIL，根據(jù)平衡條件列方程求解摩擦力和支持力。若ab棒恰好開始運動，靜摩擦力達(dá)到最大值，由摩擦力公式求動摩擦因數(shù)。

解：（1）（2）作出金屬棒ab受力的主視圖，如圖。

根據(jù)平衡條件得：

又

解得：，

由牛頓第三定律知，棒對導(dǎo)軌的壓力為

若ab棒恰好開始運動，靜摩擦力達(dá)到最大值，由

得：