时间：2022-05-30 02:07:09
安培力和摩擦力没有任何关联，但是在长期做题中发现，不含电源电路中的安培力的一些性质与滑动摩擦力阻碍物体运动时的特征有非常相似之处，如，力的方向都是阻碍相对运动方向，力做的功都有生热的效果等等.本文着手对安培力和摩擦力的全面分析，找出相同点和不同点，力争为学生在解安培力的题目时找到捷径.
一、相同点
1.不含源电路（电路中不含电池），安培力为阻力
例3如图3所示， 水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨， 它们的电阻可忽略不计， 左端接有电源， 导体棒ba ， 其电阻为R， 与导轨 接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中， 开关S闭合， 导体棒ba受到向右的安培力F， 向右运动，假设运动到位移为s时速度为v，则求：（1）安培力方向；（2）安培力做功？
解析：（1）由左手定则判断出安培力方向与运动方向相同，向右.但是当导体棒ba切割磁感线后又产生感应电动势ε=BLv，该电动势方向与电源方向相同，最终它们大小相等，相互抵消.棒最终向右做匀速直线运动.
例4如图4所示，传送带的水平部分足够长，运行速率恒为v，在其左端无初速地放上一质量为m的小木块.已知木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，则关于物块从左到右的运动过程中，求：（1）摩擦力方向和大小；（2）摩擦力做功？三、对比总结
对比以上相同点和不同点不难发现：①在不含源电路中，安培力方向总是和导体棒的切割方向相反；且安培力做功等于电路中的发热量（即便有外力作用下也是如此）.另：在对近年全国各地高考真题统计发现，目前考查安培力时几乎全是不含源电路.②在滑动摩擦力起到阻力作用时，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，如果发生相对位移就会有摩擦生热.因此在不含源电路结构中安培力与滑动摩擦力颇有相似之处.③在含源电路中安培力做功与发热量没有直接联系，他们的能量来源统一来自电源供应的能量.④在滑动摩擦力起到动力作用时，摩擦生热依然来自相对位移，但动能来自滑动摩擦力与对地位移的做功.擦生热依然来自相对位移，但动能来自滑动摩擦力与对地位移的做功.
例5电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s=1.15 m，两导轨间距L=0.75 m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5 Ω的电阻，磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场垂直轨道平面向上.阻值r=0.5 Ω，质量m=0.2 kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr=0.1 J.（取g=10 m/s2）
求：
（1）金属棒在此过程中克服安培力的功W安；
（2）金属棒下滑速度 v=2 m/s时的加速度a；
（3）为求金属棒下滑的最大速度vm，有同学解答如下：由动能定理
[广西省柳州市第二中 （545000）]