Question

質(zhì)量為m＝0.02 kg的通電細(xì)桿ab置于傾角為＝37°的平行放置的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度d＝0.2 m，桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直且方向向下，如圖所示．現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭，試求出為使桿ab靜止不動(dòng)，通過(guò)ab桿的電流范圍為多少？

Answer 1

答案：
解析：

答案：0.14～0.46 A 　　解析：桿ab中的電流為從a到b，所受的安培力方向平行于導(dǎo)軌向上．當(dāng)電流較大時(shí)，導(dǎo)體有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所受靜摩擦力向下；當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大時(shí)，磁場(chǎng)力為最大值F1，此時(shí)通過(guò)ab的電流最大為Imax；同理，當(dāng)電流最小時(shí)，應(yīng)該是導(dǎo)體受向上的最大靜摩擦力，此時(shí)的安培力為F2，電流為Imin． 　　正確地畫出兩種情況下的受力圖如圖，由平衡條件列方程求解． 　　根據(jù)第一幅受力圖列式如下： 　　F1－mgsin－Fμ1＝0Fn－mgcos＝0Fμ1＝μFnF1＝BImaxd 　　解上述方程得：Imax＝0.46 A 　　根據(jù)第二幅受力圖F2＋Fμ2－mgsin＝0 　　Fn－mgcos＝0；Fμ2＝μFnF2＝BImind 　　解上述方程得：Imin＝0.14 A．