如图所示，两平行金属导轨的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B1=0.5T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，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=2.5Ω．金属导轨的其它电阻不计，g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）导体棒受到的摩擦力的大小和方向；
（2）若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度B的取值范围。
（3）若将磁感应强度瞬间减小到B0而使导体棒沿导轨下滑，求导体棒下滑能达到的最大速度的大小（设导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ且导轨足够长，最后结果全部用题中所给的字母表示）。
【答案】（1）导体棒受到的摩擦力的大小为0.06N，方向沿斜面向下；
（2）磁感应强度B的取值范围为0.3T≤B≤0.5T。
（3）导体棒下滑能达到的最大速度的大小为。
（2）磁感应强度B的取值范围为0.3T≤B≤0.5T。
（3）导体棒下滑能达到的最大速度的大小为
（
mgsinθ
-
μmgcosθ
）
（
R
+
r
）
-
E
B
0
L
B
2
0
L
2
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：54引用：1难度：0.3
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