如图所示，重为3N的导体棒，放在间距为d=1m的水平放置的导轨上，其中电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，定值电阻R0=11.5Ω，其它电阻不计．试求：

题文

如图所示，重为3N的导体棒，放在间距为d=1m的水平放置的导轨上，其中电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，定值电阻R₀=11.5Ω，其它电阻不计．试求：（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，大小为B=2T（图未画出），要使导体棒静止不动，求导轨与导体棒间的摩擦因数？
（2）若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角．如图所示，此时导体棒所受的摩擦力多大？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）根据全电路欧姆定律得
   电路中电流为I=ER0+r=611.5+0.5A=0.5A



磁场方向垂直导轨平面向上，根据左手定则判断得知，导体棒所受的安培力方向水平向右，如图1，大小为F_A=BIL
要使导体棒静止不动，必须满足安培力不大于最大静摩擦力，即有：
   F_A≤μmg
得到μ≥BILmg
代入解得，u≥13   
（2）若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角，导体棒受力如图2，根据平衡条件得
    f=F_Acos30°=BILcos30°
代入解得f=

解析

ER0+r

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，重为3N的导体棒，放在间距为d.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。

滑动摩擦力、动摩擦因数

滑动摩擦力的概念：
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时，受到的阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。

滑动摩擦力产生条件：
①接触面粗糙；
②相互接触的物体间有弹力；
③接触面间有相对运动。
说明：三个条件缺一不可，特别要注意“相对”的理解。

滑动摩擦力的方向：

总跟接触面相切，并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小：

滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式：F=μF_N （F表示滑动摩擦力大小，F_N表示正压力的大小，μ叫动摩擦因数）。
①F_N表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力，更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定；
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关，无单位，而且永远小于1；
③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。 
滑动摩擦力的作用效果：

总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能是阻力。

静摩擦力和滑动摩擦力：

摩擦力大小的计算方法: