题目

水平放置的两根平行金属轨道相距0.2m,上面有一至两位0.04kg的均匀金属棒ab处于静止状态.调节电路中的滑动变阻器,当通过金属棒ab的电流为2A时,在其所在的位置上施加一个垂直于金属棒ab方向水平相左的匀强磁场.
求：1.当磁感应强度大小为多大时金属棒ab对轨道的压力恰好为0.
2.若保持磁感应强度大小不变,方向顺时针转90度,金属棒ab仍静止,求轨道对金属棒ab的支持力和摩擦力大小.

提问时间：2020-11-14

答案

（1）当金属棒对轨道的压力为零的时候说明 安培力F＝mg＝0.04*10 N＝0.4N
所以 BIL=0.4 代入I＝2A ,L＝0.2m 解得 B＝1T .
（2）当顺时针转过90度后,磁场得方向垂直于金属棒向上.
则棒受到得安培力为 F＝BIL＝0.4N 而棒保持静止,说明摩擦力f＝F＝0.4N
此时棒受到的支持力大小等于棒本身的重力 故 支持力 F’＝G＝0.4N