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磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则
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如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计，问
网友投稿 2023-04-06 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，放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计，问：
(1)若导轨光滑，电源电动势E多大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，要使杆静止在导轨上，电池的电动势应为多大？
◎ 答案
解：(1)从b向a看该图可以画出如图所示的平面图
F
安
=mgRtanθ，F
安
=BId，E=IR
由以上各式可得
(2)当导轨不光滑时，摩擦力有两种可能：一种是沿斜面向上，受力情况如下图所示，采用正交分解法
mgsinθ=F+F
安
cosθ，F
N
=mgcosθ+F
安
sinθ，f=μF
N
，F
安
=BI'd，E'=I'R
由以上各式可得E'
另一种情况是摩擦力沿斜面向下，同理可得
综上所述，电池电动势取值范围是：E'≤E≤E''
即
◎ 解析
“略”
◎ 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，放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计，问…”主要考查了你对 【共点力的平衡】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】 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/202304/435881.html
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