問題詳情：
如圖所示，水平導軌間距爲L＝0.5 m，導軌電阻忽略不計；導體棒ab的質量m＝1 kg，電阻R0＝0.9 Ω，與導軌接觸良好；電源電動勢E＝10 V，內阻r＝0.1 Ω，電阻R＝4 Ω；外加勻強磁場的磁感應強度B＝5 T，方向垂直於ab，與導軌平面成夾角α＝53°；ab與導軌間的動摩擦因數爲μ＝0.5（設最大靜摩擦力等於滑動摩擦力），定滑輪摩擦不計，線對ab的拉力爲水平方向，重力加速度g＝10 m/s2，ab處於靜止狀態。已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求：
（1）透過ab的電流大小和方向；
（2）ab受到的安培力大小；
（3）重物重力G的取值範圍。
【回答】
（1）2 A，方向爲a到b（2）5 N（3）0.5 N≤G≤7.5 N
【詳解】
（1）透過ab的電流
方向爲a到b。
（2）ab受到的安培力大小
F＝BIL＝5 N
（3）導體棒ab受力如圖所示。有
fm＝μ(mg－Fcos 53°)＝3.5 N
當最大靜摩擦力方向向右時
FT＝Fsin 53°－fm＝0.5 N
當最大靜摩擦力方向向左時
FT＝Fsin 53°＋fm＝7.5 N
所以
0.5 N≤G≤7.5 N。
知識點：磁場對通電導線的作用力
題型：解答題
