题目内容
【题目】如图所示,水平导轨间距为L=0.5m,导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=1kg,电阻R0=0.9Ω,与导轨接触良好；电源电动势E=10V,内阻r=0.1Ω,电阻R=4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T,方向垂直于ab,与导轨平面成
角；ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）,定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g=10m/s2,ab处于静止状态已知
=0.8，
=0.6求：
（1）通过ab的电流大小和方向．
（2）ab受到的安培力大小和方向．
（3）重物重力G的取值范围．
【答案】(1)通过ab的电流大小为2A，方向由a向b(2)ab受到的安培力大小为5N，方向垂直B斜向左上方(3)重物重力G的取值范围为0.5N≤G≤7.5N
【解析】
(1)由闭合电路的欧姆定律可得，通过ab的电流
方向：由a到b；
(2) ab受到的安培力
安培力方向如图所示
(3)ab受力如图所示，最大静摩擦力：
由平衡条件得：当最大静摩擦力方向向右时：
当最大静摩擦力方向向左时：
由于重物平衡，故：
T=G
则重物重力的取值范围为
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