如圖所示，MN、PQ為水平放置的平行導(dǎo)軌，通電導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=1kg，長l=2.0m，通過的電流I=5.0A，方向如圖所示，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。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)最小，則所加磁場(chǎng)的方向與軌道平面的夾角是

A．30°B．45°C．60°D．90°

C

解析試題分析：導(dǎo)體棒受到四個(gè)力的作用，如圖1所示，雖然支持力和滑動(dòng)摩擦力的合力大小隨著磁場(chǎng)力的變化而變化，但它們的合力的方向始終不變，所以當(dāng)磁場(chǎng)力與支持力和滑動(dòng)摩擦力的合力垂直時(shí)，磁場(chǎng)力最小，既勻強(qiáng)磁場(chǎng)最小，由，所以°，由于F與支持力和滑動(dòng)摩擦力的合力垂直，所以如圖2所示，所加磁場(chǎng)的方向與軌道平面的夾角是60°，C選項(xiàng)正確。
 1   2
考點(diǎn)：受力分析 物體的平衡，極值的條件

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

我們知道，在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下。飛機(jī)在我國上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差。設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為φ1，右方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為φ2。
A若飛機(jī)從西向東飛，φ1比φ2高；
B、若飛機(jī)從東向西飛，φ2比φ1高；
C、若飛機(jī)從南向北飛，φ1比φ2高；
D、若飛機(jī)從北向南飛，φ2比φ1高

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r不能忽略．R1和R2是兩個(gè)定值電阻，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈．開關(guān)S原來是斷開的．從閉合開關(guān)S到電路中電流達(dá)到穩(wěn)定為止的時(shí)間內(nèi)，通過R1的電流I1和通過R2的電流I2的變化情況是（　�。�

A．I1開始較大而后逐漸變小 B．I1開始很小而后逐漸變大
C．I2開始很小而后逐漸變大 D．I2開始較大而后逐漸變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，下面列舉的四種電器中，利用了電磁感應(yīng)的是

A．電飯煲 B．微波爐 C．電磁爐 D．白熾燈泡

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，EOF和E/O/F/為空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，其中EO∥E/O/，F(xiàn)O∥F/O/，且EO⊥OF；OO/為∠EOF的角平分線，OO/間的距離為；磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一邊長為的正方形導(dǎo)線框abcd沿OO/方向勻速通過磁場(chǎng)，t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正，則感應(yīng)電流與時(shí)間t的關(guān)系圖線可能正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈， ad與bc間的距離也為l。t=0時(shí)刻，bc邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合�，F(xiàn)令線圈以恒定的速度沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線是

   

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度V向右勻速滑動(dòng), MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為El;若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及與之比分別為(     )

A.c→a，2：1             B.a→c，2：1        C.a→c，1：2             D.c→a，1：2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，以下判斷正確的是(　　)

A．圖甲中因穿過鋁環(huán)的磁通量始終為零，所以鋁環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流
B．圖乙中地面上方的電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向可能重合
C．由公式E＝N可求出圖丙導(dǎo)線abc中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
D．圖丁中，當(dāng)導(dǎo)線A通過向外的電流時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力增大，同時(shí)彈簧縮短

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖（a）為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中電流傳感器（電阻不計(jì)）能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出I-t圖像。平行且足夠長的光滑金屬軌道的電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌平面與水平方向夾角θ=30°。軌道上端連接一阻值R=1.0Ω的定值電阻，金屬桿MN的電阻r=0.5Ω，質(zhì)量m=0.2kg，桿長L=1m跨接在兩導(dǎo)軌上。在軌道區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，閉合開關(guān)s，讓金屬桿MN從圖示位置由靜止開始釋放，其始終與軌道垂直且接觸良好。此后計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖（b）所示的，I-t圖像（g取10m/s2），求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和在t=0.5s時(shí)電阻R的熱功率；
（2）估算0~1.2s內(nèi)通過電阻R的電荷量及在R上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）若在2.0s時(shí)刻斷開開關(guān)S，請(qǐng)定性分析金屬桿MN 0~4.0s末的運(yùn)動(dòng)情況；并在圖（c）中定性畫出金屬桿MN 0~4.0s末的速度隨時(shí)間的變化圖像。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案