Question

如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)ε＝2V，r＝0.5Ω，豎直導(dǎo)軌電阻可忽略，金屬棒的質(zhì)最m＝0.1kg電阻R＝0.5Ω，它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，棒的有效長度為0.2m，靠在導(dǎo)軌的外面，為使金屬棒靜止，現(xiàn)施一與紙面夾角為且與導(dǎo)線垂直向里的磁場(chǎng)．取g＝10m/s²．設(shè)棒受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：①此磁場(chǎng)是斜向上還是斜向下，②磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍．

Answer 1

答案：
解析：

�、俅艌�(chǎng)方向應(yīng)斜向下 　�、诋�(dāng)B較小時(shí)，金屬棒受的磁場(chǎng)力較小，靜摩擦力方向向上，金屬棒受力如圖：由平衡條件得 　　則B1＝ 　　＝＝T 　　當(dāng)B較大時(shí)，摩擦力方向向下，受力如圖，同理有： 　　 　　B2＝＝T 　　故：金屬棒不動(dòng)，B的范圍為T≤B≤T

提示：

金屬棒受的磁場(chǎng)力只有斜向上沿紙面向里，才可能使之處于平衡狀態(tài)．