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高中物理
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滑动摩擦力、动摩擦因数
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试题详情
◎ 题干
如图甲所示,平行金属导轨间距为L
1
=0.5m,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°,两横截面为正方形、质量均为m=0.1kg的金属棒ab、cd垂直导轨静止在导轨平面上,两棒之间的距离L
2
=0.4m,两棒与导轨间的动摩擦因数均为
μ=
3
2
,两棒在导轨之间部分的电阻均为R=0.1Ω,导轨电阻不计.现将整个装置置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示.设两棒与导轨问的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力,两棒横截面的边长远小于它们之间的距离,忽略两棒上电流之间的相互作用,g取10m/s
2
.
(1)两金属棒都未出现滑动之前,闭合回路中的电流多大?金属棒ab中电流方向如何?
(2)哪个金属棒先发生滑动?是在哪一时刻?