问题
问答题
如图所示，直流电源的电动势为E，内阻为r．U形金属导轨水平放置，宽度为L，电阻不计．垂直导轨放置的金属杆ab的质量为m，电阻为R，静止在导轨上．匀强磁场的磁感应强度为B，方向与金属杆垂直、与导轨平面成θ角．已知当地的重力加速度为g．试求：
（1）棒ab受到的摩擦力大小；
（2）棒ab受到导轨的支持力大小．
答案
（1）根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流为I=E R+r
棒ab受到的安培力为 F=BIL
棒ab的受力图如图所示，根据力的平衡条件，得
棒ab受到的摩擦力大小为f=F?sinθ=BLE?sinθ R+r
（2）导轨对棒ab的支持力大小为N=mg-F?cosθ=mg-
．BLE?cosθ R+r
答：（1）棒ab受到的摩擦力大小为
．BLE?sinθ R+r
（2）棒ab受到导轨的支持力大小mg-
．BLE?cosθ R+r