Question

一个高中物理题，电磁学部分的。

.两平行金属导轨距离L=0.2m。导轨与水平面夹角37°，金属导轨一端有电动势为6V,内阻r=1欧姆的直流电源，一质量为1/3Kg，阻值R=2欧姆的导体棒放在金属导轨上，导轨与棒之间的摩擦因数为0.5，为使棒静止，增加一个竖直向上的匀强磁场。问（1）磁感应强度多大时，导体棒与导轨之间的摩擦力为零（2）当磁感应强度B=12.5T时，计算导体棒与导轨之间摩擦力的大小和方向（3）使导体棒能静止在导轨上所需的磁场强度的最小值是多少？
这个题目的第三问我不会，
是不是此刻安培力在沿导轨方向的分力F与摩擦力f同向，重力沿导轨方向的分力为G1的话，那应该是G1=F+f 吧？
可是摩擦力此刻是最大静摩擦力吧？最大静摩擦力不知道啊

Answer 1

你第三个问的思路是对的，至于你说的最大静摩擦力，现在的教材都默认最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以用算滑动摩擦力的方法就能算出最大静摩擦力。
即：F=G1 - f
f=G2*μ （G2就是重力垂直导轨面的分力）
将f带入及可解出了。
自己试试，如果还解不出在问！

追问

我解出来磁感强度是50/33，这个数字好奇怪啊？是不是计算错了呢?可是我算了好几遍了

追答

你的磁场是竖直向上，所以你的安培力是水平方向的，所以安培力也要正交分解，垂直向和G2相加求f，平行向才和G1于f求平衡。

Answer 2

最大静摩擦力就等于滑动摩擦力，中学阶段默认如此。B最小应当是安培力最小时，也就是静摩擦力方向沿导轨向上时，根据平衡方程即可解了。