如圖所示,MN、PQ為放置于水平面上的兩根平行導(dǎo)軌,通電導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上, 已知導(dǎo)體棒質(zhì)量m=1 kg,長(zhǎng)l=2.0 m,通過的電流I=5.0 A,方向如圖所示,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=。若使導(dǎo)體棒水平向右勻速運(yùn)動(dòng), 要求軌道內(nèi)所加與導(dǎo)體棒ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則磁場(chǎng)的方向與軌道平面的夾角是(g=10 m/s2)

A.30°B.45°C.60°D.90°

C

解析試題分析:導(dǎo)體棒受力截面圖如下圖,金屬棒受到自身重力,安培力F和支持力以及滑動(dòng)摩擦力。其中支持力和滑動(dòng)摩擦力互相垂直,合力與豎直方向的夾角,則有,即。若使導(dǎo)體棒水平向右勻速運(yùn)動(dòng),重力和安培力F的合力與支持力和滑動(dòng)摩擦力合力等大反向如下圖。根據(jù)幾何關(guān)系可知,當(dāng)安培力F與合力垂直時(shí),安培力最小,即安培力與豎直方向夾角為,根據(jù)左手定則磁場(chǎng)與安培力垂直,所以磁場(chǎng)方向與軌道平面夾角為,選項(xiàng)C正確。

考點(diǎn):共點(diǎn)力的平衡 安培力

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

兩個(gè)大小相同的小球帶有同種電荷(可看作點(diǎn)電荷),質(zhì)量分別為m1和m2,帶電量分別是q1和q2,用兩等長(zhǎng)的絕緣線懸掛后,因靜電力而使兩懸線張開,分別與豎直方向成夾角,如圖所示,若,則下述結(jié)論正確的是(      )

A.q1一定等于q2 B.一定滿足 C.m1一定等于m2 D.必定同時(shí)滿足q1=q2,m1=m2 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)頂角為90o的斜面體M置于水平地面上,它的底面粗糙,兩斜面光滑,兩個(gè)斜面與水平面的夾角分別為、,且節(jié)。將質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)小滑塊同時(shí)從斜面上同一高度處?kù)o止釋放,在兩滑塊滑至斜面底端的過程中,M始終保持靜止。則(   )

A.兩滑塊滑至斜面底端所用的時(shí)間相同
B.兩滑塊滑至斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同
C.兩滑塊均在斜面上下滑時(shí)地面對(duì)斜而體無摩擦力
D.地面對(duì)斜面體的支持力等于三個(gè)物體的總重力

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,物體B與豎直墻面接觸,在豎直向上的力F的作用下A、  B均保持靜止,則物體B的受力個(gè)數(shù)為(   )

A.2個(gè)    B.3個(gè)    C.4個(gè)     D.5個(gè)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,小車靜止在光滑水平地面上,小車的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC組成(它們?cè)贐處由極短的光滑圓弧平滑連接),小車右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器,當(dāng)傳感器受壓力時(shí),其示數(shù)為正值;當(dāng)傳感器受拉力時(shí),其示數(shù)為負(fù)值。一個(gè)小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)B至C點(diǎn)的過程中,傳感器記錄到的力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如下面四圖表示,其中可能正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖為“電流天平”,可用于測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度.在天平的右端掛有一矩形線圈,設(shè)其匝數(shù),底邊cd長(zhǎng),放在垂直于紙面向里的待測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,且線圈平面與磁場(chǎng)垂直.當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流時(shí),調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡.若保持電流大小不變,使電流方向反向,則要在天平右盤加質(zhì)量為的砝碼,才能使天平再次平衡.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一只用絕緣材料制成的半徑為R的半球形碗倒扣在水平面上,其內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的帶正電小球,在豎直向上的電場(chǎng)力F=2mg的作用下靜止在距碗口高處。已知小球與碗之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則碗對(duì)小球的彈力與摩擦力的大小分別為

A.0.8mg和0.6mg B.0.8mg和0.8μmg
C.mg和μmg D.mg和0.6mg

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

同一輛貨車兩次勻速駛上同一坡路,在空載時(shí)上坡速度為v1,牽引力為F1;在滿載時(shí)上坡速度
為v2,牽引力為F2,已知兩次上坡過程該貨車的輸出功率相同,則

A.v1> v2 B.v1< v2 
C.F1> F2 D.F1< F2 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的.已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì),若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為(  )

A.4μmgB.3μmgC.2μmgD.μmg

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