题目内容

【题目】如图所示,水平放置的两导轨P、Q间的距离L=05 m,垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=2 T,垂直于导轨放置的ab棒的质量m=1 kg,系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G=3 N的物块相连已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=02,电源的电动势E=10 V、内阻r=01 Ω,导轨的电阻及ab棒的电阻均不计要想ab棒处于静止状态,电阻R应在哪个范围内取值?g取10 m/s2

答案19 Ω≤R≤99 Ω

解析依据物体的平衡条件可得

ab棒恰不右滑时:G-μmg-BI1L=0

ab棒恰不左滑时:BI2L-G-μmg=0

依据闭合电路欧姆定律可得:

E=I1R1+r

E=I2R2+r

由以上各式代入数据可解得:

R1=99 Ω,R2=19 Ω

所以R的取值范围为:19 Ω≤R≤99 Ω

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