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)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則磁場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

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)左手定則磁場與安培力垂直,所以磁場方向與軌道平面夾角為,選項(xiàng)C正確。
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,C是水平地面,A、B是兩塊長方形物塊,F(xiàn)是作用在物塊B上沿水平方向的力,物體A和B以相同的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng).由此可知,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1和B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2有可能是

A. μ1=0,μ2=0    B. μ1=0,μ2≠0
C. μ1≠0,μ2=0         D. μ1≠0,μ2≠0

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科目:高中物理 來源:不詳 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靜止釋放,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:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為L,導(dǎo)體棒離開左側(cè)連接電源的導(dǎo)線距離為d,已知電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,導(dǎo)體棒的電阻為R,其余部分與接觸電阻不計(jì)。磁場方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求:

(1)導(dǎo)體棒和電源圍成的回路的磁通量的大小
(2)軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

體育器材室里,籃球擺放在圖示的球架上。已知球架的寬度為d,每只籃球的質(zhì)量為m、直徑為D,不計(jì)球與球架之間摩擦,則每只籃球?qū)σ粋?cè)球架的壓力大小為(  )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 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0.6mgB.0.8mg和0.8μmg
C.mg和μmgD.mg和0.6mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在圖中,PQ,MN為光滑金屬導(dǎo)軌,ab為金屬棒,與電源組成閉合電路,該裝置在豎直平面內(nèi)。為使ab靜止,可將該裝置放在勻強(qiáng)磁場中,其磁場方向應(yīng)是
A.豎直向上B.豎直向下
C.垂直于紙面向外D.垂直于紙面向內(nèi)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

重150N的光滑球A懸空靠在墻和木塊B之間,木塊B的重力為1500N,且靜止在水平地板上,如圖所示,則  (   )
A.墻所受壓力的大小為150N
B.木塊A對(duì)木塊B壓力的大小為150N
C.水平地板所受的壓力為1500N
D.木塊B所受摩擦力大小為150N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖物體A和物體B(沙和沙桶)通過不可伸縮的輕繩跨過定滑輪連接,斜面體固定,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩慢地向B中加入一些沙子的過程中,A、B仍然處于靜止,不計(jì)滑輪的質(zhì)量和滑輪與繩子的摩擦,則下列說法正確的是( )

A、物體A受到斜面體的摩擦力一定增大
B、物體A受斜面體的摩擦力方向一定沿斜面向下
C、剪斷繩子瞬時(shí)沙和沙桶之間的相互作用力為零
D、若剪斷繩子后A和斜面體仍然靜止,則地面對(duì)斜面體的摩擦力方向水平向右

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