问题
问答题
如图所示,导轨间的距离L=0.5m,B=2T,金属棒ab的质量为m=1㎏,物块重G=3N,ab棒与导轨之间的动摩擦因素,电源的电动势E=10V,r=1.0,导轨的电阻不计,ab电阻也为计,求(1)如果R较小时,摩擦力为多少?摩擦力的方向如何?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(2)R的取值范围为多少时,金属棒ab处于静止状态(g=10m/s2)
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答案
(1)当电阻R较小时,金属棒ab受到的安培力大,金属棒ab有向左运动 摩擦力为:
Fμ=μFN=μmg=0.2×1×10N=2N
方向向右.
(2)、由全电路的欧姆定律得:I=E R+r
金属棒ab受到的安培力:F安=BIL=BEL R+r
当电阻较小时有:G+Fμ=
得:Rn=1Ω BEL R+r
当电阻较大时有:G=Fμ+
得 Rm=9Ω BIL R+R
电阻的取值范围:1Ω≤R≤9Ω
答:(1)如果R较小时,摩擦力大小为2N,方向向右.
(2)要使金属棒ab处于静止状态,R的取值范围为1Ω≤R≤9Ω.