问题
问答题
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=
,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)3 6

答案
当安培力较小,摩擦力方向向上时:
B
L+μmgcosθ-mgsinθ=0E R
得:R=
=4.8ΩBEL mg(sinθ-μcosθ)
当安培力较大,摩擦力方向向下时:
B
L-μmgcosθ-mgsinθ=0E R
得:R=
=1.6ΩBEL mg(sinθ+μcosθ)
答:滑动变阻器R的取值范围应为1.6Ω≤R≤4.8Ω