Question

【题目】如图所示，水平导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=1kg，电阻R=0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，电阻R=4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=角；ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，ab与重物由绕过定滑轮的细线相连，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab处于静止状态（已知sin=0.8，cos=0.6）求：

（1）ab受到的安培力大小和方向；

（2）重物重力G的取值范围．

Answer 1

【答案】（1）2A；a到b（2）

【解析】

(1)由闭合电路的欧姆定律可得，通过ab的电流

代入数据得

方向：由a到b；

(2)ab受到的安培力

ab受力如图所示，

最大静摩擦力：

由平衡条件得：当最大静摩擦力方向向右时

当最大静摩擦力方向向左时

由于重物平衡，故

则重物重力的取值范围为