Question

【題目】如圖，兩平行導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離L=0．5m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上，質(zhì)量為m1=1kg的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，將質(zhì)量為m2=0．3kg的物塊用細(xì)線通過(guò)光滑的定滑輪系在ab上，滑輪與ab之間的細(xì)線是水平的、而且與ab垂直，ab棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力fmax=2N，電源的電動(dòng)勢(shì)E=10V、內(nèi)阻r=0．1Ω，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，ab棒的電阻也不計(jì)，ab棒全部處于上述磁場(chǎng)中。（g取10m/s2，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，細(xì)線的水平部分足夠長(zhǎng)，m2距其下方的其他物體足夠遠(yuǎn)，滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力等大）

（1）若將R調(diào)到19．9歐姆，m2勻速下落時(shí)速度為多大？

（2）為了使ab棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，滑動(dòng)變阻器R的取值范圍應(yīng)當(dāng)怎樣？

Answer 1

【答案】（1）10m/s（2）1．9ΩR9．9Ω

【解析】（1）當(dāng)物體勻速下落時(shí)滿足：BIL+f=m2g

而

E/=BLv

解得：v=10m/s

（2）由平衡知識(shí)可知：

而

而

聯(lián)立解得：1．9ΩR9．9Ω