图3-4-8
图3-4-8
思路分析:杆ab中的电流为a→b,所受安培力方向平行导轨向上.当电流较大时,导体有向上运动的趋势,所受静摩擦力沿导轨向下,当通过ab的电流最大为Imax时,磁场力达最大值F1,沿导轨向下的静摩擦增至最大值;同理,当电流最小为Imin时,导体有沿导轨向上的最大静摩擦力,设此时安培力为F2.
正确画出两种情况下的侧视受力图,由平衡条件列方程即可求解.
解析:如图3-4-9中(a)、(b)所示,画出侧视受力图,建立坐标系.在图(a)中,由平衡条件得;
图3-4-9
F1-mgsinθ-=0 ①
FN-mgcosθ=0 ②
=μFN ③
F1=BImaxd ④
联立①②③④式解得Imax=0.46 A.
在图(b)中,由平衡条件得:
F2+-mgsinθ=0 ⑤
FN-mgcosθ=0 ⑥
=μFN ⑦
F2=BImind ⑧
联立⑤⑥⑦⑧式解得Imin=0.14 A.
答案:0.14 A≤I≤0.46 A