Question

【題目】如圖所示，傾角為θ＝37°的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其底端接有阻值為R的電阻。整個(gè)裝置處在垂直于斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量均為m（質(zhì)量分布均勻）、電阻均為R的導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5；現(xiàn)棒ab在恒力F作用下沿導(dǎo)軌向上做勻速運(yùn)動(dòng)，棒cd能保持靜止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求導(dǎo)體棒ab速度大小的取值范圍。

Answer 1

【答案】 ≤v≤

【解析】

導(dǎo)體棒ab以速度v切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則有E=Bdv，

根據(jù)閉合電路歐姆定律有，

導(dǎo)體棒ab速度最小時(shí)，對(duì)于導(dǎo)體棒cd，有

解得

導(dǎo)體棒ab速度最大時(shí)，對(duì)于導(dǎo)體棒cd，有

解得

故導(dǎo)體棒ab速度大小的取值范圍為