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【处于匀强磁场中的两根足够长,电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成37度角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨品面垂直,质量为0.2KG.电阻不计的金属棒放在两导轨上,】
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问题描述:

处于匀强磁场中的两根足够长,电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨

平面与水平面成37度角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨品面垂直,质量为0.2KG.电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好的接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.求(1)金属棒沿导轨由静止这一瞬时的加速度大小,(2)当棒下滑速度达到稳定是,电阻R消耗的功率为8W,(3)在上问中,若R=2欧姆,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.

第二问:安培力的方向怎么判断,为什么mg(sinθ-μcosθ)-F=0?

安培力方向为什么是沿斜面向上的这样的话第三问不就直接看出来了吗

郝长中回答:
  在第二问中,虽然不知磁场的具体方向(只知垂直导轨平面),但可用楞次定律判断出金属棒受到的安培力方向是平行导轨向上!   因为金属棒沿导轨向下滑动时,穿过回路的磁通量减小,那么安培力的作用效果就是阻碍这个磁通量减小,考虑到安培力方向是垂直于磁场和金属棒中电流所确定的平面,所以安培力方向必是平行导轨向上.   在棒下滑速度稳定后(匀速下滑),棒的受力是重力mg,导轨支持力N,安培力F(沿导轨向上),滑动摩擦力f(沿导轨向上),合力为0.   所以 mg*sinθ=F+f   且 f=μ*N   N=mg*cosθ   得 mg*sinθ=F+μ*mg*cosθ   也就是 mg(sinθ-μ*cosθ)-F=0   明白了吗?
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