问题
计算题
如图所示，PQ和EF为水平放置的平行金属导轨，间距为l＝1.0 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝20 g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M＝30 g．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B＝0.2 T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10 m/s2.若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？
答案
1.0 A≤I≤2.0 A 由a到b
因导轨粗糙，设棒和导轨之间的最大静摩擦力为f.若BIl>Mg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同，设此时电流为I1，即有
BI1l－Mg≤f＝0.5 mg，
解得I1≤
＝2.0 A；
若BIl<Mg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反，设此时电流为I2，即有
Mg－BI2l≤f＝0.5mg，
解得I2≥
＝1.0 A
即ab棒中的电流为
1．0 A≤I≤2.0 A.
根据左手定则判断，棒中的电流方向应该由a到b.