如图所示.电源电动势ε＝2V.r＝0.5Ω.竖直导轨电阻可忽略.金属棒的质最m＝0.1kg电阻R＝0.5Ω.它与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4.棒的有效长度为0.2m.靠在导轨的外面.为使金属棒静止.现施一与纸面夹角为且与导线垂直向里的磁场．取g＝10m/s2．设棒受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:①此磁场是斜向上还是斜向下.②磁感应强度B� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，电源电动势ε＝2V，r＝0.5Ω，竖直导轨电阻可忽略，金属棒的质最m＝0.1kg电阻R＝0.5Ω，它与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，棒的有效长度为0.2m，靠在导轨的外面，为使金属棒静止，现施一与纸面夹角为且与导线垂直向里的磁场．取g＝10m/s²．设棒受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：①此磁场是斜向上还是斜向下，②磁感应强度B的范围．

答案：
解析：

　　①磁场方向应斜向下

　　②当B较小时，金属棒受的磁场力较小，静摩擦力方向向上，金属棒受力如图：由平衡条件得

　　则B₁＝

　　＝＝T

　　当B较大时，摩擦力方向向下，受力如图，同理有：

　　B₂＝＝T

　　故：金属棒不动，B的范围为T≤B≤T

提示：

金属棒受的磁场力只有斜向上沿纸面向里，才可能使之处于平衡状态．

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（2）滑动变阻器接入电路的阻值为R_x．

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