问题
问答题
如图1-1所示，两根平行放置的金属导轨，间距为
，倾角为
，导轨间有电动势
、内阻不计的电源。现将一质量为
、电阻为
的铜棒
与轨道垂直放于导轨上，导轨与铜棒间的动摩擦因数为
，导轨电阻不计，要使棒静止在在导轨上，所施加的竖直向上的磁场磁感应强度应多大？
答案
所施加的竖直向上的磁场磁感应强度应为
采用正视图方式分析铜棒受力，如图1-2所示，当
较小时有：
，铜棒有沿导轨下滑趋势，摩擦力沿导轨向上，由于铜棒处于静止状态，则有状态方程：
当磁感应强度最小为
时，物体所受到的摩擦力达到最大静摩擦力，故有
联立、、、方程解得：
如图1-3所示，当较大时有：
，铜棒有沿导上滑趋势摩擦力沿导轨向下，由于铜棒处于静止状态，则有状态方程：
当磁感应强度最大为
时，物体所受到的摩擦力达到最大静摩擦力，故有 
联立、、、方程解得：
所施加的磁感应强度为：