Question

如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌傾角為θ，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌中接入電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的直流電源．電路中有一阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，將質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒由靜止釋放，求導(dǎo)體棒在釋放瞬間的加速度的大小．

Answer 1

分析：導(dǎo)體棒在釋放瞬間受重力、支持力和安培力，根據(jù)正交分解求出導(dǎo)體棒所受的合力，根據(jù)牛頓第二定律求出釋放瞬間的加速度．

解答：解：受力分析如圖所示，導(dǎo)體棒受重力mg、支持力F_N和安培力F，由牛頓第二定律：
mgsin θ-Fcos θ=ma①
F=BIL②
I=

E

R+r

③
由①②③式可得
a=gsin θ-

BELcosθ

m(R+r)

．
答：導(dǎo)體棒在釋放瞬間的加速度的大小為gsin θ-

BELcosθ

m(R+r)

．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進(jìn)行受力分析，求出合力，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．