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    如图所示，PQ和EF为水平放置的平行金属导轨，间距为l＝1.0 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝20 g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M＝30 g．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B＝0.2 T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10 m/s2.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】

    1.0 A≤I≤2.0 A　由a到b

    【解析】因导轨粗糙，设棒和导轨之间的最大静摩擦力为f.若BIl>Mg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同，设此时电流为I1，即有

    BI1l－Mg≤f＝0.5 mg，

    解得I1≤＝2.0 A；

    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I2，即有

    Mg－BI2l≤f＝0.5mg，

     

    解得I2≥＝1.0 A

    即ab棒中的电流为

    1．0 A≤I≤2.0 A.

    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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