Question

如圖所示，PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距L＝1m.PM間接有一個(gè)電動勢為E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω的電源和一只滑動變阻器．導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m＝0.2kg，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)定滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M＝0.3kg.棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T，方向豎直向下，求為使物體保持靜止，滑動變阻器連入電路的阻值為多大？設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，導(dǎo)軌與棒的電阻不計(jì)．(g取10m/s²)

Answer 1

2Ω≤R≤5Ω
導(dǎo)體棒受到的最大靜摩擦力為  F_f＝μF_N＝μmg＝0.5×0.2×10N＝1N
繩對導(dǎo)體棒的拉力  F_拉＝Mg＝0.3×10N＝3N
導(dǎo)體棒將要向左滑動時(shí)  BI_maxL＝F_f＋F_拉，I_max＝2A
由閉合電路歐姆定律  I_max＝＝ 得R_max＝2Ω
導(dǎo)體棒將要向右滑動時(shí)  F_f＋BI_minL＝F_拉，I_min＝1A
由閉合電路歐姆定律  I_min＝＝  得R_max＝5Ω
滑動變阻器連入電路的阻值為  2Ω≤R≤5Ω.

解析