题目内容
【题目】质量为m=0.02 kg的通电细杆ab置于倾角θ=37°的平行放置的导轨上,导轨宽度为d=0.2 m,杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,磁感应强度B=2 T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示.现调节滑动变阻器的触头,试求出为使杆ab静止不动,通过ab杆电流的范围.(cos530=sin 370=0.6 , cos370=sin530 =0.8,g取10 m/s2)
【答案】0.14 A≤I≤0.46 A
【解析】
当电流较大时,导体有向上的运动趋势,所受静摩擦力向下,当静摩擦力达到最大时,磁场力为最大值,此时通过ab的电流最大为
;同理,当电流最小时,应该是导体受向上的最大静摩擦力,此时的安培力为
,电流为
.
正确地画出两种情况下的受力图如图所示,
由平衡条件列方程求解.
根据第一幅受力图列式如下:,
,
;
;
解上述方程得:;
根据第二幅受力图:,
,
,
解上述方程得:;
则通过ab杆的电流范围为:.

练习册系列答案
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【题目】平直的公路上有甲、乙两辆车,t=0时,甲车由静止开始做匀加速直线运动,乙车在甲车正前方10m处以10m/s的速度匀速运动;已知某段时间内甲车的位置坐标与时刻关系如表格所示,甲车的最大速度为40m/s,达到最大速度后甲车可保持匀速运动。求:
甲车位置坐标(m) | 5 | 12.5 | 25 | 42.5 |
时刻(s) | 1 | 2 | 3 | 4 |
(1)甲车做匀加速直线运动的加速度
(2)在追赶过程中,甲、乙两车何时距离最大:
(3)甲车何时追上乙车?追上时,甲车的速度为多大?