Question

【題目】如圖所示,導體桿的質量為m=0．1kg,電阻為R2=2．5Ω，放置在與水平面夾角為θ=37°的傾斜導軌上,導軌間距為l=0．2m,導軌電阻不計,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度B=10T,圖中電源電動勢為E=3V,內阻為r=0．5Ω，（sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取10m/s2）

（1）若導軌光滑,開關S閉合后導體桿靜止在導軌上,滑動變阻器R1的接入電路的阻值應為多少?

（2）若導體桿與導軌間動摩擦因數為,開關S閉合后導體桿靜止在導軌上,求滑動變阻器R1接入電路的阻值范圍？（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：（1）以導體棒為研究對象，根據物體的平衡條件

兩式聯立可得：

（2）當R1最大時，根據物體的平衡條件：

聯立以上各式求解可得：

當R1最小時，根據物體的平衡條件：

聯立以上各式求解可得：

綜上所述，滑動變阻器R1的阻值范圍是：