题目内容
如图所示，相距20cm的平行金属导轨所在平面与水平面夹角
，现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab，它与导轨间动摩擦因数为0.50，整个装置处于磁感应强度为2T的竖直向上匀强磁场中，导轨所接电源的电动势为15V，电阻不计，滑动变阻器的阻值满足要求，其他部分电阻不计，取
，为了保证ab处于静止状态，则：
（1）ab通入的最大电流为多少？
（2）ab通入的最小电流为多少？
（3）R的调节范围是多大？
【答案】
（1）16.5A（2）1.5A（3）0.91~10
【解析】
试题分析：（1）ab通过最大电流时，受力分析如图，此时静摩擦力最大，
，方向沿斜面向下，由平衡条件得：
得 
解得 
（2）
解得：
（3）当ab中电流最小时，变阻器阻值为：
当ab中电流最强时，变阻器阻值为： 
，
所以为保持ab静止，R的调节范围为0.91~10
考点：此题考查静摩擦力、安培力的大小和方向及力的平衡条件问题。
练习册系列答案
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如图所示，相距20cm的平行金属导轨所在平面与水平面夹角θ=37°，现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab，它与导轨间动摩擦因数为0.5，整个装置处于磁感应强度为2T的竖直向上匀强磁场中，导轨所接电源的电动势为15V，内阻不计，滑动变阻器的阻值满足要求，其他部分电阻不计，g取10m/s2，为了保证ab处于静止状态（cosθ=0.8），则：
如图所示，相距20cm的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为a=37°，上面放着质量为80g的金属杆ab，整个装置放在B=0.2T的匀强磁场中．
