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共点力的平衡
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如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在水平夹角为θ的倾斜金属导轨上。导轨间距为d，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电源内阻不计，（1）若导
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，导体杆
ab
的质量为
m
，电阻为
R
，放置在水平夹角为
θ
的倾斜金属导轨上。导轨间距为
d
，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为
B
，电源内阻不计，
（1）若导轨光滑，电源电动势
E
为多大时能使导体杆静止在导轨上？
（2）若杆与导轨之间的动摩擦因数为
μ
，且不通电时导体杆不能静止在导轨上，现要使导体杆静止在导轨上，电源电动势取值范围为多少？
◎ 答案
（1）
Ｅ
=
（2）
、
◎ 解析
试题分析：导体杆静止在导轨上，受到重力、支持力和安培力三个力作用，安培力大小为F=BIL，根据平衡条件和闭合电路欧姆定律结合求解电源的电动势．
（1）对导体棒受力分析如图，由平衡条件得：
而
由以上三式解得
Ｅ
=
（2）由两种可能：一种是
E
偏大，
I
偏大，
F
偏大，2杆有上滑趋势，摩擦力沿斜面向下，由平衡条件
根据安培力公式有
以上两式联立解得
另一种可能是
E
偏小，摩擦力沿斜面向上，同理可得
点评：本题是通电导体在磁场中平衡问题，分析受力情况，特别是安培力的情况是关键．
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在水平夹角为θ的倾斜金属导轨上。导轨间距为d，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电源内阻不计，（1）若导…”主要考查了你对 【共点力的平衡】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/325077.html
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