题目

如图所示，PQ和MN为水平放置的平行金属导轨，间距为l=1.0m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=20g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M=30g．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10m/．若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？ 答案：若导轨粗糙，设棒和导轨之间的最大静摩擦力为f．若，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同，设此时电流为，即有，　　解得　　　　　　 ； 　　若BIl＜Mg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反，设此时电流为，即有　　解得　．　　即ab棒中的电流为　　1.0A≤I≤2.0A．　根据左手定则判断，棒中的电流方向应该由a到b．

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