问题
问答题
如图所示，重为3N的导体棒，放在间距为d=1m的水平放置的导轨上，其中电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，定值电阻R0=11.5Ω，其它电阻不计．试求：（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，大小为B=2T（图未画出），要使导体棒静止不动，求导轨与导体棒间的摩擦因数？
（2）若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角．如图所示，此时导体棒所受的摩擦力多大？
答案
（1）根据全电路欧姆定律得
电路中电流为I=
=E R0+r
A=0.5A6 11.5+0.5
磁场方向垂直导轨平面向上，根据左手定则判断得知，导体棒所受的安培力方向水平向右，如图1，大小为FA=BIL
要使导体棒静止不动，必须满足安培力不大于最大静摩擦力，即有：
FA≤μmg
得到μ≥BIL mg
代入解得，u≥1 3
（2）若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角，导体棒受力如图2，根据平衡条件得
f=FAcos30°=BILcos30°
代入解得f=
N3 2
答：
（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，要使导体棒静止不动，导轨与导体棒间的摩擦因数u＞
．1 3
（2）若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角，此时导体棒所受的摩擦力为
N．3 2