如圖所示，兩根傾斜直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，它們所構(gòu)成的軌道平面與水平面之間的夾角θ=37°，兩軌道之間的距離L=0.50m.一根質(zhì)量m=0.20kg的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，整套裝置處于與ab棒垂直的勻強磁場中．在導(dǎo)軌的上端接有電動勢E=36V、內(nèi)阻r=1.6Ω的直流電源和電阻箱R．已知導(dǎo)軌與金屬桿的電阻均可忽略不計，sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g=10m/s2．
（1）若金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦可忽略不計，當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻R1=2.0Ω時，金屬桿ab靜止在軌道上．
①如果磁場方向豎直向下，求滿足條件的磁感應(yīng)強度的大小；
②如果磁場的方向可以隨意調(diào)整，求滿足條件的磁感應(yīng)強度的最小值及方向；
（2）如果金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦不可忽略，整套裝置處于垂直于軌道平面斜向下、磁感應(yīng)強度大小B=0.40T的勻強磁場中，當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻值R2=3.4Ω時，金屬桿ab仍保持靜止，求此時金屬桿ab受到的摩擦力f大小及方向．
【考點】安培力的概念；判斷物體的受力個數(shù)．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：515引用：7難度：0.5
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