Question

【題目】如圖所示，水平導軌間距為L，導軌電阻忽略不計；導體棒ab的質量m，電阻R，與導軌接觸良好；電源電動勢E，內阻r，電阻R；外加勻強磁場的磁感應強度B，方向垂直于ab，與導軌平面成角；ab與導軌間動摩擦因數為設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，定滑輪摩擦不計，線對ab的拉力為水平方向，重力加速度g，ab處于靜止狀態已知，求：

受到的安培力大小和方向．

重物重力G的取值范圍．

Answer 1

【答案】(1) , 與水平方向成角斜向左上方(2)

【解析】

(1)由閉合電路的歐姆定律可得：

通過ab的電流，

ab受到的安培力：，

根據左手定則可知安培力方向：與水平方向成角斜向左上方；

(2)受力如圖所示：

最大靜摩擦力：；

由平衡條件得：當最大靜摩擦力方向向右時：；

當最大靜摩擦力方向向左時：；

由于重物平衡，故：；

則重物重力的取值范圍為：；

即：重物重力G的取值范圍為。