Question

【題目】如圖所示，水平導(dǎo)軌間的距離L＝0.5 m，豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度B＝2 T，質(zhì)量m＝1 kg的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置， 重G＝3N的物塊與ab棒通過(guò)細(xì)線相連，ab棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），電源的電動(dòng)勢(shì)E＝10 V，r＝0.1 Ω，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，ab棒電阻也不計(jì)，則要使ab棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑動(dòng)變阻器R的最小值為（g取10 m/s2）

A. Ω

B. 0Ω

C. 1.9 Ω

D. 0.5Ω

Answer 1

【答案】C

【解析】

若要保持ab靜止不動(dòng)，受力必須平衡．由于M所受的最大靜摩擦力為0.2mg=2N，而M的重力為Mg=3N，要保持導(dǎo)體棒靜止，則安培力方向必須水平向左，則根據(jù)左手定則判斷電流的方向。接入滑動(dòng)變阻器阻值最小時(shí)，導(dǎo)體棒受到向左的安培力最大，此時(shí)導(dǎo)體棒同時(shí)受最大靜摩擦力，方向水平向右和繩子拉力。

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路電阻阻值最小時(shí)，電路中電流最大，此時(shí)導(dǎo)體棒ab恰好不向左滑，根據(jù)平衡關(guān)系得：

由閉合電路歐姆定律得：

安培力：

聯(lián)立解得：

故本題選C。