如图所示,在磁感应强度大小B=1.0T、方向竖直向下的匀强磁场中,有一个与水平面成θ=37°角的导电滑轨,滑轨上垂直放置着一个可自由移动的金属杆。已知接在滑轨中的电源电动势E=16V,内阻r=1Ω.金属杆ab长L=0.5m,质量m=0.2kg,ab杆的电阻R0=1Ω,杆与滑轨间的动摩擦因数μ=0.5,滑轨的电阻忽略不计。求:
(1)当滑动变阻器还没有接入电路,金属杆未开始滑动时,金属杆所受安培力;
(2)要使杆在滑轨上保持静止,滑动变阻器的阻值R在什么范围内变化?(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
【考点】安培力的计算公式及简单应用;共点力的平衡问题及求解.
【答案】(1)当滑动变阻器还没有接入电路,金属杆未开始滑动时,金属杆所受安培力为4N,方向水平向右;
(2)要使杆在滑轨上保持静止,滑动变阻器的阻值R在0Ω≤R≤20Ω的范围内变化。
(2)要使杆在滑轨上保持静止,滑动变阻器的阻值R在0Ω≤R≤20Ω的范围内变化。
【解答】
【点评】
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