如图所示，两根倾斜直金属导轨MN、PQ平行放置，它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角θ＝37°，两轨道之间的距离L＝0.50m．一根质量m＝0.20kg的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，且接触良好，整套装置处于与ab棒垂直的匀强磁场中．在导轨的上端接有电动势E＝36V、内阻r＝1.6Ω的直流电源和电阻箱R．已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，重力加速度g＝10m/s2．
（1）若金属杆ab和导轨之间的摩擦可忽略不计，当电阻箱接入电路中的电阻R1＝2.0Ω时，金属杆ab静止在轨道上．
①如果磁场方向竖直向下，求满足条件的磁感应强度的大小；
②如果磁场的方向可以随意调整，求满足条件的磁感应强度的最小值及方向；
（2）如果金属杆ab和导轨之间的摩擦不可忽略，整套装置处于垂直于轨道平面斜向下、磁感应强度大小B＝0.40T的匀强磁场中，当电阻箱接入电路中的电阻值R2＝3.4Ω时，金属杆ab仍保持静止，求此时金属杆ab受到的摩擦力f大小及方向．
（1）若金属杆ab和导轨之间的摩擦可忽略不计，当电阻箱接入电路中的电阻R1＝2.0Ω时，金属杆ab静止在轨道上．
①如果磁场方向竖直向下，求满足条件的磁感应强度的大小；
②如果磁场的方向可以随意调整，求满足条件的磁感应强度的最小值及方向；
（2）如果金属杆ab和导轨之间的摩擦不可忽略，整套装置处于垂直于轨道平面斜向下、磁感应强度大小B＝0.40T的匀强磁场中，当电阻箱接入电路中的电阻值R2＝3.4Ω时，金属杆ab仍保持静止，求此时金属杆ab受到的摩擦力f大小及方向．
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更新时间：2017-02-23 10:20:12
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【知识点】 斜轨道上的导体棒受力分析
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适中
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【推荐1】如图所示，两平行金属导轨CD、EF 间距为L，与电动势为E，内阻为r 的电源相连，质量为m、电阻为R 的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。为使ab 棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向。
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【推荐2】如图，足够长平行导轨与水平面的夹角
，导轨宽L=0.8m。质量m=0.6kg、长L=0.8m的金属杆ab水平放置在导轨上，电源电动势E=9V、内阻r=0.5Ω，金属杆的电阻R1=1.5Ω，导轨电阻不计，金属轩与导轨垂直且接触良好。空间存在着竖直向下的匀强磁场。当电阻箱的电阻R2=1Ω时，闭合开关S，金属杆恰好能静止。已知金属杆与导轨间的摩擦因数
=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）求磁感应强度的大小范围；
（2）若磁感应强度取最大值，并把电阻箱的电阻调为
，其他条件不变，闭合开关S的同时由静止释放金属杆，求此时金属杆的加速度。
，导轨宽L=0.8m。质量m=0.6kg、长L=0.8m的金属杆ab水平放置在导轨上，电源电动势E=9V、内阻r=0.5Ω，金属杆的电阻R1=1.5Ω，导轨电阻不计，金属轩与导轨垂直且接触良好。空间存在着竖直向下的匀强磁场。当电阻箱的电阻R2=1Ω时，闭合开关S，金属杆恰好能静止。已知金属杆与导轨间的摩擦因数=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求磁感应强度的大小范围；
（2）若磁感应强度取最大值，并把电阻箱的电阻调为
，其他条件不变，闭合开关S的同时由静止释放金属杆，求此时金属杆的加速度。
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，试求：导体棒静止时，匀强磁场磁感应强度大小取值范围。
