如图所示，两平行金属导轨相距L=0.20m，与水平面夹角为θ=37°。在两金属导轨下端，用导线连接电源和定值电...

问题详情：

如图所示，两平行金属导轨相距L=0.20m，与水平面夹角为θ=37°。在两金属导轨下端，用导线连接电源和定值电阻。电源电动势E=6.0V，内阻r=1.0Ω，定值电阻R=2.0Ω，其它电阻不计。金属棒MN的质量为m=0.10kg，刚好横放在两金属导轨上，且与导轨间的动摩擦因数为μ=0.50。整个装置处在垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，设金属棒所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为使金属棒MN处于静止状态，磁感应强度B应该为多大？（g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，计算结果均取两位有效数字）

【回答】

解答：由闭合电路欧姆定律得电路中的电流为    2分

由左手定则可判定金属棒受到的安培力沿斜面向上。当磁感应强度最小时，金属棒受到的静摩擦力方向沿导轨向上且达到最大。由平衡条件得

                                  2分

磁感应强度最小值为

                              1分

当磁感应强度最大时，金属棒受到的静摩擦力方向沿导轨向下且达到最大。由平衡条件得

                                  2分

磁感应强度最大值为

                                  1分

为使金属棒MN处于静止状态，磁感应强度的大小应该为

0.50T≤B≤2.5T                                                1分

知识点：法拉第电磁感应定律

题型：计算题