靠电源电动势E=2V,r=0.5欧,竖直导轨宽L=0.2m,导轨电阻不计.
另有一金属棒质量m=0.1kg电阻R=0.5,与导轨间动摩擦因数为0.4,在导轨的外侧,为使金属棒静止不动,施以于纸面夹角为30度且与导轨棒垂直指向纸里的匀强电场g=10m/s2求:
1)此磁场方向
2)磁感应强度B的取值范围
人气:128 ℃ 时间:2019-09-22 09:41:56
解答
解析:(1)画出由a→b的侧视图,并对棒ab受力分析如图16-102所示.经分析知磁场的方向斜向下.
(2)当ab棒有向下滑的趋势时,受摩擦力向上为f,则:Fsin30°+f-mg=0,F=B1IL,
f=μFcos30°,I=ε/(R+r),
联立四式并代入数值得B1=3.2T.
当ab棒有向上滑的趋势时,受摩擦力向下为f′,则:
F′sin30°-f′-mg=0,
f′=μF′cos30°,F′=B2IL,可解得B2=16.3 T
所以若保持金属静止不滑,磁场应满足:3.2T≤B≤16.3T
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