如图所示,两根平行放置的金属导轨,间距为L,倾角为θ,轨道间有电动势为E、内阻不计的电源。现将一质量为m,电阻为R的铜棒ab与轨道垂直放于导轨上,流过铜棒ab的电流为I,导

◎ 题目

如图所示,两根平行放置的金属导轨,间距为L,倾角为θ,轨道间有电动势为E、内阻不计的电源。现将一质量为m,电阻为R的铜棒ab与轨道垂直放于导轨上,流过铜棒ab的电流为I,导轨与铜棒间的动摩擦因数为μ。导轨电阻不计,要使ab棒静止在导轨上,求所施加的竖直向上的磁场磁感应强度大小的范围?

◎ 答案

解:B最大时,铜棒有沿导轨上升的趋势,摩擦力的方向为沿导轨向下,有
ILB1cosθ=mgsinθ+f1  ①
N1=ILB1sinθ+mgcosθ  ②
f1=μN1
由①②③式得
B最小时,铜棒有沿导轨下降的趋势,摩擦力沿导轨向上
ILB2cosθ+f2=mgsinθ  ④
N2=ILB2sinθ+mgcosθ  ⑤
f2=μN2  ⑥
由④⑤⑥式得
所以

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两根平行放置的金属导轨,间距为L,倾角为θ,轨道间有电动势为E、内阻不计的电源。现将一质量为m,电阻为R的铜棒ab与轨道垂直放于导轨上,流过铜棒ab的电流为I,导…”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。

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