题目内容
【题目】如图所示，足够长的粗糙导轨与水平地面成θ角，导轨的电阻不计，一质量为m、电阻为R的导体棒ab垂直导轨放置，导轨上方与内阻可以忽略的直流电源连接，空间存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知两导轨间距为L，导体棒ab与轨道间的动摩擦因数为μ（
），定值电阻阻值为
，闭合开关S，导体棒保持静止且恰好与导轨无摩擦力。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)此时流过导体棒ab的电流；
(2)为了使导体棒ab静止在导轨上，电源电动势的最小值。
【答案】(1) 
；(2) 
。
【解析】
(1)导体棒保持静止且恰好与导轨无摩擦力，对导体棒ab由平衡条件知
解得
(2)设电源电动势最小值
，安培力大小为F，摩擦力为f，有
为了使导体棒ab静止在导轨上且电源电动势最小，有
联立各式解得
答：(1)此时流过导体棒ab的电流；
(2)为了使导体棒ab静止在导轨上，电源电动势的最小值。
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