问题
问答题
如图所示，在磁感应强度B="1.0" T、方向竖直向下的匀强磁场中，有一个与水平面成θ=37°角的导电滑轨，滑轨上放一个可以自由滑动的金属杆ab，已知接在滑轨中的电源电动势E="12" V，内阻不计，ab杆长L="0.5" m，质量m="0.2" kg，杆与平行滑轨间的动摩擦因数μ=0.1；不计滑轨与ab杆的电阻，取g="10" m/s2，sin37°=0.6.求接在滑轨上的变阻器R的阻值在什么范围内变化时，可以使ab杆在滑轨上保持静止?
答案
3 Ω＜R＜5 Ω
(1)杆ab恰好不下滑时，受力如图甲，则：
FN1=mgcosθ+F安1sinθ
mgsinθ=μFN1+F安1cosθ
又F安1=BI1L I1=
联立解得R1≈5 Ω.
(2)杆ab恰好不上滑时，杆受力如图乙，则有：
FN2=mgcosθ+F安2sinθ
mgsinθ+μFN2=F安2cosθ
又F安2=BI2L I2=
联立解得R2≈3 Ω，所以R的变化范围为：3 Ω＜R＜5 Ω.