Question

【题目】如图所示，平行金属导轨水平固定。两导轨间距为L=0.5m，左端接一电动势E=3V、内阻r=0.1Ω的电源，在导轨上放置一根质量为m=100g、长度为L=0.5m的金属棒PQ，金属棒电阻为R=0.5Ω，导轨电阻不计，整个装置处在匀强磁场中。磁感应强度大小为B=0.4T、方向与水平面成θ=53°斜向下，此时金属棒恰不运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2，求金属棒与金属导轨间的动摩擦因数。

Answer 1

【答案】0.5

【解析】

根据闭合电路欧姆定律求解流过金属棒的电流强度I；由公式F=BIL求解ab刚好不滑动时受到的安培力F；ab刚好不滑动时受到的静摩擦力恰好达到最大，由公式f=μN求解即可

由闭合电路的欧姆定律可知电路中电流

导体棒受到的安培力

由左手定则可知安培力FA与竖直方向夹角

对金属杆平衡有：

解得：