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如圖所示,MN、PQ為放置于水平面上的兩根平行導軌,通電導體棒ab垂直放置在導軌上, 已知導體棒質量m=1 kg,長l=2.0 m,通過的電流I=5.0 A,方向如圖所示,導體棒與導軌間的動摩擦因數μ=。若使導體棒水平向右勻速運動, 要求軌道內所加與導體棒ab垂直的勻強磁場的磁感應強度最小,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

解析試題分析:導體棒受力截面圖如下圖,金屬棒受到自身重力,安培力F和支持力以及滑動摩擦力。其中支持力和滑動摩擦力互相垂直,合力與豎直方向的夾角,則有,即。若使導體棒水平向右勻速運動,重力和安培力F的合力與支持力和滑動摩擦力合力等大反向如下圖。根據幾何關系可知,當安培力F與合力垂直時,安培力最小,即安培力與豎直方向夾角為,根據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C正確。

考點:共點力的平衡 安培力

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

兩個大小相同的小球帶有同種電荷(可看作點電荷),質量分別為m1和m2,帶電量分別是q1和q2,用兩等長的絕緣線懸掛后,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,兩個斜面與水平面的夾角分別為,且節。將質量相等的A、B兩個小滑塊同時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間相同
B.兩滑塊滑至斜面底端時重力的瞬時功率相同
C.兩滑塊均在斜面上下滑時地面對斜而體無摩擦力
D.地面對斜面體的支持力等于三個物體的總重力

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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的受力個數為(   )

A.2個    B.3個    C.4個     D.5個

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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(它們在B處由極短的光滑圓弧平滑連接),小車右側與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器,當傳感器受壓力時,其示數為正值;當傳感器受拉力時,其示數為負值。一個小滑塊(可視為質點)從A點由靜止開始下滑,經B至C點的過程中,傳感器記錄到的力F隨時間t變化的關系如下面四圖表示,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”,可用于測定磁感應強度.在天平的右端掛有一矩形線圈,設其匝數,底邊cd長,放在垂直于紙面向里的待測勻強磁場中,且線圈平面與磁場垂直.當線圈中通入如圖方向的電流時,調節砝碼使天平平衡.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量為的砝碼,才能使天平再次平衡.則磁感應強度的大小為

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,其內壁上有一質量為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摩擦因數為μ,則碗對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,在空載時上坡速度為v1,牽引力為F1;在滿載時上坡速度
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與桌面之間的動摩擦因數都是μ,兩物塊的質量都是m,滑輪的質量、滑輪軸上的摩擦都不計,若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動,則F的大小為(  )

A.4μmgB.3μmgC.2μmgD.μmg

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同步練習冊答案
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