如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放在与水平面夹角为&的停斜金属导轨上,导轨间距为d,电组不计,系统处在竖直向上的云强磁场中,磁感应强度为B,电池的内阻不计,问:
(1)导体光滑是E为多大能使导体杆静止在导轨上?
(2)若导体杆与导轨之间的动摩擦因数为u,且不通电时导体杆不能静止在导轨上,要是杆静止在导轨上,E应为多大?
如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放在与水平面夹角为&的停斜金属导轨上,导轨间距为d,电组不计,系统处在竖直向上的云强磁场中,磁感应强度为B,电池的内阻不计,问:
(1)导体光滑是E为多大能使导体杆静止在导轨上?
(2)若导体杆与导轨之间的动摩擦因数为u,且不通电时导体杆不能静止在导轨上,要是杆静止在导轨上,E应为多大?
先受力分析
重力与F合力与N相等 F=BIL I=E/R
再根据三角关系 得到E=MGR/BD *TANθ
(2)导体杆与导轨有摩擦,导体杆在导轨上静止有两种可能性;当电流偏大时,导体有向上滑动的趋势,此时摩擦力向下;当电流偏小时,导体有向下滑动的趋势,摩擦力向上.
支持力 N=mgcosθ+Fsinθ 导轨对导体杆的摩擦力 f≤μ(mgcosθ+Fsinθ)