摘要:如图甲所示.电源的电动势E=2 V.内阻r=0.5 Ω.两竖直导轨间的距离L=0.2 m.竖直导轨的电阻可以忽略不计.金属棒的质量m=0.1 kg.电阻R=0.5 Ω.它与导轨间的动摩擦因数μ=0.4.在纸外一侧垂直靠在两导轨上.为使金属棒不下滑.施一与纸面成30°夹角.与导线垂直且斜向纸里的磁场.则磁感应强度的大小应满足什么条件?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取g=10 m/s2) 解析:对金属棒进行受力分析. 设磁感应强度为B1时.金属棒恰好不下滑.此时它的受力情况如图乙所示.有: Fcos 30°=FN Fsin 30°+f=mg f=μFN F=B1IL I= 解得:B1=3.0 T 设磁感应强度为B2时.金属棒恰好不上滑.此时它的受力情况如图丙所示.同理有: B2ILsin 30°=μB2ILcos 30°+mg 乙 丙 解得:B2=16.3 T 故磁感应强度B的大小应满足:

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