题目内容
【题目】如图所示,水平导轨间距为L
,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m
,电阻R
,与导轨接触良好;电源电动势E
,内阻r
,电阻R
;外加匀强磁场的磁感应强度B
,方向垂直于ab,与导轨平面成
角;ab与导轨间动摩擦因数为
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力
,定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g
,ab处于静止状态
已知
,
求:
受到的安培力大小和方向.
重物重力G的取值范围.
【答案】(1)
, 与水平方向成
角斜向左上方(2)![]()
【解析】
(1)由闭合电路的欧姆定律可得:
通过ab的电流
,
ab受到的安培力:
,
根据左手定则可知安培力方向:与水平方向成
角斜向左上方;
(2)
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:
;
即:重物重力G的取值范围为
。
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