题目内容
【题目】如图所示，afe、bcd为两条平行的金属导轨，导轨间距l=0.5m。ed间连入一电源E=1V，ab间放置一根长为l=0.5m的金属杆与导轨接触良好，cf水平且abcf为矩形。空间中存在一竖直方向的磁场，当调节斜面abcf的倾角θ时，发现当且仅当θ在30°~90°之间时，金属杆可以在导轨上处于静止平衡。已知金属杆质量为0.1kg，电源内阻r及金属杆的电阻R均为0.5Ω，导轨及导线的电阻可忽略，金属杆和导轨间最大静摩擦力为弹力的μ倍。重力加速度g=10m/s2，试求磁感应强度B及μ。
【答案】(1) 
(2) 
【解析】由磁场方向和平衡可判断，安培力F方向为水平且背离电源的方向
由题意可知当
时，金属杆处于临界下滑状态
①，
②，
③
当
时，金属杆处于临界上滑状态有： 
④
⑤
⑥
由①-⑥解得： 
⑦，
由闭合电路欧姆定律： 
A⑧
由安培力性质： 
⑨
由⑦⑧⑨得： 
T方向竖直向下
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