如图16－101所示，电源电动势E＝2V，r＝0.5Ω，竖直导轨宽L＝0.2m，导轨电阻不计．另有一金属棒质量m＝0.

如图16－101所示，电源电动势E＝2V，r＝0.5Ω，竖直导轨宽L＝0.2m，导轨电阻不计．另有一金属棒质量m＝0.

(1) 磁场的方向斜向下 (2)3.2T≤B≤16.3T

(1)画出由a→b的侧视图，并对棒ab受力分析如图16－102所示．经分析知磁场的方向斜向下． (2)当ab棒有向下滑的趋势时，受摩擦力向上为f，则：Fsin30°＋f－mg＝0，F＝B1IL， f＝μFcos30°，I＝ε/(R＋r)， 联立四式并代入数值得B1＝3.2T． 当ab棒有向上滑的趋势时，受摩擦力向下为f′，则： F′sin30°－f′－mg＝0， f′＝μF′cos30°，F′＝B2IL，可解得B2＝16.3 T 所以若保持金属静止不滑，磁场应满足：3.2T≤B≤16.3T