◎ 题目

如图所示，重为3N的导体棒，放在间距为d=1m的水平放置的导轨上，其中电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，定值电阻R0=11.5Ω，其它电阻不计．试求：（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，大小为B=2T（图未画出），要使导体棒静止不动，求导轨与导体棒间的摩擦因数？ （2）若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角．如图所示，此时导体棒所受的摩擦力多大？

◎ 答案

（1）根据全电路欧姆定律得    电路中电流为I= E R0+r = 6 11.5+0.5 A=0.5A 磁场方向垂直导轨平面向上，根据左手定则判断得知，导体棒所受的安培力方向水平向右，如图1，大小为FA=BIL 要使导体棒静止不动，必须满足安培力不大于最大静摩擦力，即有：    FA≤μmg 得到μ≥ BIL mg 代入解得，u≥ 1 3     （2）若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角，导体棒受力如图2，根据平衡条件得     f=FAcos30°=BILcos30° 代入解得f= 3 2 N 答： （1）若磁场方向垂直导轨平面向上，要使导体棒静止不动，导轨与导体棒间的摩擦因数u＞ 1 3 ． （2）若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角，此时导体棒所受的摩擦力为 3 2 N．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，重为3N的导体棒，放在间距为d=1m的水平放置的导轨上，其中电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，定值电阻R0=11.5Ω，其它电阻不计．试求：（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【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。