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【如图1-1所示,两根平行放置的金属导轨,间距为,倾角为,导轨间有电动势、内阻不计的电源。现将一质量为、电阻为的铜棒与轨道垂直放于导轨上,导轨与铜棒间的】
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更新时间:2024-03-29 03:13:17
问题描述:

如图1-1所示,两根平行放置的金属导轨,间距为,倾角为,导轨间有电动势、内阻不计的电源。现将一质量为、电阻为的铜棒与轨道垂直放于导轨上,导轨与铜棒间的动摩擦因数为,导轨电阻不计,要使棒静止在在导轨上,所施加的竖直向上的磁场磁感应强度应多大?
 

马莎回答:
  所施加的竖直向上的磁场磁感应强度应为   采用正视图方式分析铜棒受力,如图1-2所示,当较小时有:,铜棒有沿导轨下滑趋势,摩擦力沿导轨向上,由于铜棒处于静止状态,则有状态方程:        当磁感应强度最小为时,物体所受到的摩擦力达到最大静摩擦力,故有 联立、、、方程解得:如图1-3所示,当较大时有:,铜棒有沿导上滑趋势摩擦力沿导轨向下,由于铜棒处于静止状态,则有状态方程:             当磁感应强度最大为时,物体所受到的摩擦力达到最大静摩擦力,故有 联立、、、方程解得:所施加的磁感应强度为:
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