Question

【題目】如圖所示，水平導軌間距為L＝0.5m，導軌電阻忽略不計；導體棒ab的質量m＝1kg，電阻R0＝0.9Ω，與導軌接觸良好；電源電動勢E＝10V，內阻r＝0.1Ω，電阻R＝4Ω；外加勻強磁場的磁感應強度B＝5T，方向垂直于ab，與導軌平面成夾角α＝；ab與導軌間的動摩擦因數為μ＝0.5(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，定滑輪摩擦不計，線對ab的拉力為水平方向，重力加速度g＝10m/s2，ab處于靜止狀態。已知sin＝0.8，cos＝0.6。求：

(1)通過ab的電流大小和方向；

(2)重物重力G的取值范圍。

Answer 1

【答案】(1)2A, 方向為a到b (2)0.5N≤G≤7.5N

【解析】

(1)由閉合電路的歐姆定律可得

I＝＝2A

方向為a到b；

(2)受力如圖

fm＝μ(mg－Fcos)

當最大靜摩擦力方向向右時

FT＝Fsin－fm

當最大靜摩擦力方向向左時

FT＝Fsin＋fm

所以

0.5N≤G≤7.5N