Question

【題目】如圖所示，平行金屬導軌水平固定。兩導軌間距為L=0.5m，左端接一電動勢E=3V、內阻r=0.1Ω的電源，在導軌上放置一根質量為m=100g、長度為L=0.5m的金屬棒PQ，金屬棒電阻為R=0.5Ω，導軌電阻不計，整個裝置處在勻強磁場中。磁感應強度大小為B=0.4T、方向與水平面成θ=53°斜向下，此時金屬棒恰不運動。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，金屬棒始終與導軌垂直并保持良好接觸，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2，求金屬棒與金屬導軌間的動摩擦因數。

Answer 1

【答案】0.5

【解析】

根據閉合電路歐姆定律求解流過金屬棒的電流強度I；由公式F=BIL求解ab剛好不滑動時受到的安培力F；ab剛好不滑動時受到的靜摩擦力恰好達到最大，由公式f=μN求解即可

由閉合電路的歐姆定律可知電路中電流

導體棒受到的安培力

由左手定則可知安培力FA與豎直方向夾角

對金屬桿平衡有：

解得：