在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,接入电动势E=12V、内阻不计的电池.垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数为μ=36,整个装置放在磁

◎ 题目

在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,接入电动势E=12V、内阻不计的电池.垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数为μ=

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,整个装置放在磁感应强度B=0.8T的垂直斜面向上的匀强磁场中.当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,框架与棒的电阻不计,g=10m/s2
魔方格

◎ 答案

当安培力较小,摩擦力方向向上时:
B
E
R
L+μmgcosθ-mgsinθ=0

得:R=
BEL
mg(sinθ-μcosθ)
=4.8Ω

当安培力较大,摩擦力方向向下时:
B
E
R
L-μmgcosθ-mgsinθ=0

得:R=
BEL
mg(sinθ+μcosθ)
=1.6Ω

答:滑动变阻器R的取值范围应为1.6Ω≤R≤4.8Ω

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,接入电动势E=12V、内阻不计的电池.垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数为μ=36,整个装置放在磁…”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。

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