Question

【題目】如圖甲所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m， 長為l，通過的電流為I，處在磁感應強度為B 的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面成θ角斜向上，結(jié)果ab靜止于水平導軌上。由b向a的方向觀察，得到圖乙所示的平面圖。

（1）在乙圖中畫出金屬桿受力的示意圖。

（2）求金屬桿ab受到的摩擦力；

（3）求金屬桿對導軌的壓力；

（4）若圖中θ=0，當B多大時ab所受彈力為零。

Answer 1

【答案】（1） （2）f=BIlsinθ ；（3）N=mg-BIlcosθ ； （4）B=

【解析】

（1）作出金屬桿受力的主視圖，如圖．

（2）根據(jù)平衡條件得：

Ff=FAsinθ

解得：

Ff=BIlsinθ

（3） 豎直方向：

mg=FN+FAcosθ

又

FA=BIl

FN=mg-BIlcosθ

（4）若圖中θ=0，當ab所受彈力為零時：

BIl=mg

解得