题目内容

如图所示,在磁感应强度B=2.0T,方向竖直向上的匀强磁场中,有一个与水平面成θ=37°的导电滑轨,滑轨上放一可以自由移动的金属杆ab已知接在滑轨中的电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,ab杆长L=0.5m,质量m=0.2kg,杆与平行滑轨间的动摩擦因数μ=0.1.求接在滑轨中的变阻器R的阻值在什么范围内变化时,可使ab杆在滑轨上保持静止.(滑轨与ab杆的电阻不计,取g=10m/s2)

答案:4.44Ω≤R≤7.2Ω
提示:

提示:当ab杆正好不上滑时,Ff沿斜面向下,对abFNmgcosθFsinθmgsinθ+μFNFcosθFBILBL,代入数据,解得:

R1=4.44Ω.

ab杆正好不下滑时,Ff沿斜面向上,对ab杆平衡方程为:FNmgcosθFsinθmgsinθ=μFNFcosθFIBLBL,代入数据,得R2=7.27Ω.


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