[题目]如图所示.两平行金属导轨间的距离L=0.4m.金属导轨所在的平面与水平面夹角.在导轨所在平面内.分布着磁感应强度B=0.5T.方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V.内阻的直流电源．现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上.导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好.导体棒与金属导轨接触的两� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻的直流电源．现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，g取．已知，求：

（1）导体棒受到的安培力大小；

（2）导体棒受到的摩擦力及方向．

【答案】（1）0.3N；（2）0.06N.

【解析】（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：

导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.5×1.5×0.4=0.3N
（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力为：F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件有：
mgsin37°+f=F安
代入数据得：f=0.06N

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（2）闭合回路中的最小电流和最大电流；

（3）金属棒cd的最终速度．