Question

【題目】如圖甲所示，水平導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌電阻可忽略；導(dǎo)體棒的質(zhì)量，電阻，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動勢，內(nèi)阻，電阻；外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小，方向垂直于，與導(dǎo)軌平面成夾角，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。導(dǎo)體棒通過絕緣細線繞過光滑的定滑輪與一重物相連，細線對棒的拉力方向水平向右，棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知，，重力加速度。求：

(1)通過棒的電流大小和方向；

(2)棒受到的安培力大小；

(3)重物的重力的取值范圍。

Answer 1

【答案】(1)1A，方向為由a到b；(2)5N；(3)

【解析】

(1)由閉合電路歐姆定律得

方向為由a到b。

(2)棒受到的安培力大小

(3)對棒受力分析，如圖所示，有

當(dāng)最大靜摩擦力方向向右時

當(dāng)最大靜摩擦力方向向左時

所以重物的重力的取值范圍為