如图所示,绝缘水平面上固定有足够长的两平行金属导轨,导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6.0V、内阻r=1.0Ω的直流电源。现把一个质量m=0.1kg的导体棒ab放在金属导轨上,此时导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.0Ω,金属导轨电阻不计。最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin37°=0.6,cos37°=0.8。取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)导体棒受到的安培力;
(2)导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ;
(3)若将直流电源置换成一个电阻为R0=0.4Ω的定值电阻(图中未画出),然后将导体棒由静止释放,导体棒将沿导轨向下运动,求导体棒的最大速率。
【答案】(1)导体棒受到的安培力为0.8N,沿斜面向上;
(2)导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ为0.25;
(3)导体棒的最大速率为6m/s。
(2)导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ为0.25;
(3)导体棒的最大速率为6m/s。
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:136引用:5难度:0.6
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