问题
问答题
相距为20cm的平行金属导轨倾斜放置，如图1.03，导轨所在平面与水平面的夹角为
，现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab，它与导轨间动摩擦系数为
，整个装置处于磁感应强度B=2T的竖直向上的匀强磁场中，导轨所接电源电动势为15V，内阻不计，滑动变阻器的阻值可按要求进行调节，其他部分电阻不计，取
，为保持金属棒ab处于静止状态，求：
（1）ab中通入的最大电流强度为多少？
（2）ab中通入的最小电流强度为多少？
答案
16.5A 1.5A
导体棒ab在重力、静摩擦力、弹力、安培力四力作用下平衡，由图2中所示电流方向，可知导体棒所受安培力水平向右。当导体棒所受安培力较大时，导体棒所受静摩擦力沿导轨向下，当导体棒所受安培力较小时，导体棒所受静摩擦力沿导轨向上。
（1）ab中通入最大电流强度时受力分析如图2，此时最大静摩擦力
沿斜面向下，建立直角坐标系，由ab平衡可知，x方向：
y方向：
由以上各式联立解得：
（2）通入最小电流时，ab受力分析如图3所示，此时静摩擦力
，方向沿斜面向上，建立直角坐标系，由平衡有：
x方向：
y方向：
联立两式解得：
由
