如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導軌,相距L=1m。P、M間接有一個電動勢為E=6V、內阻不計的電源和...
問題詳情:
如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導軌,相距L=1 m。P、M間接有一個電動勢為E=6 V、內阻不計的電源和一個滑動變阻器,導體棒ab跨放在導軌上並與導軌接觸良好,棒的質量為m=0.2 kg,棒的中點用垂直棒的細繩經光滑輕質定滑輪與物體相連,物體的質量M=0.4 kg。棒與導軌的動摩擦因數為μ=0.5(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,導軌與棒的電阻不計,g取10 m/s2),勻強磁場的磁感應強度B=2 T,方向豎直向下,為了使物體保持靜止,滑動變阻器連入電路的阻值不可能的是 ( )
A.2 Ω B.2.5 Ω C.3 Ω D.4 Ω
【回答】
A
【解析】對棒受力分析可知,其必受繩的拉力FT=Mg和安培力F安=BIL=。若摩擦力向左,且滿足+μmg=Mg,代入資料解得R1=4 Ω;若摩擦力向右,且滿足-μmg=Mg,代入資料解得R2=2.4 Ω,所以R的取值範圍為2.4 Ω≤R≤4 Ω,故選A。
知識點:磁場對通電導線的作用力
題型:選擇題
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