如圖所示,金屬直桿MN和PQ相互平行,構(gòu)成一個(gè)與水平面成α角的導(dǎo)軌,上面放一個(gè)質(zhì)量為m1的金屬棒a.金屬直桿MR和PS相互平行,構(gòu)成一個(gè)與水平面成β角的導(dǎo)軌,上面放一個(gè)質(zhì)量為m2的金屬棒b.金屬棒a和b既與各自導(dǎo)軌垂直,又呈水平狀態(tài).兩導(dǎo)軌的間距相等且足夠長,不計(jì)一切摩擦,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.釋放a和b后,最終它們沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng).關(guān)于a和b的質(zhì)量,下列關(guān)系正確的是

A.m1·sinα=m2·sinβ                     B.m1·cosα=m2·cosβ

C.m1·tanα=m2·tanβ                   D.m1·cotα=m2·cotβ

C

解析：設(shè)導(dǎo)軌寬為d，對m1在沿斜面方向受力平衡得：

m1gsinα=BIdcosα                                                             ①

對m2同理可得m2gtanβ=BId                                                    ②

由①②得m1gtanα=m2gtanβ,所以C項(xiàng)正確.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R，放置在水平夾角為θ的傾斜金屬導(dǎo)軌上．導(dǎo)軌間距為d，電阻不計(jì)，系統(tǒng)處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電池內(nèi)阻不計(jì)，問：
（1）若導(dǎo)軌光滑，電源電動(dòng)勢E多大能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上？
（2）若桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且不通電時(shí)導(dǎo)體桿不能靜止在導(dǎo)軌上，要使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上，電池的電動(dòng)勢應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)自制一電流表，其原理如圖所示．質(zhì)量為m的均勻細(xì)金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外．MN的右端連接一絕緣輕指針，可指示出標(biāo)尺上的刻度．MN的長度大于ab，當(dāng)MN中沒有電流通過且處于靜止時(shí)，MN與矩形區(qū)域的ab邊重合，且指針指在標(biāo)尺的零刻度；當(dāng)MN中有電流時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度．MN始終在紙面內(nèi)且保持水平，重力加速度為g．
（1）當(dāng)電流表的示數(shù)為零時(shí)，求彈簧的伸長量；
（2）為使電流表正常工作，判斷金屬桿MN中電流的方向；
（3）若磁場邊界ab的長度為L1，bc的長度為L2，此電流表的量程是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab，放在寬為L、傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，其上端接電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為零的直流電源和可變電阻R0．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場豎直向上，穿過導(dǎo)軌平面．金屬桿ab與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為f．欲使ab棒靜止在導(dǎo)軌上不動(dòng)，求可變電阻R0的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m=0.01kg，電阻為r=0.1?的導(dǎo)體桿ab垂直于寬度為d=0.25m的固定U形金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌左端相距L=0.4m，導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.05，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)阻值為R=0.3?的電阻．整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)精英家教網(wǎng)軌平面的豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系為：
B=kt（k=0.11T/s）（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g=10m/s2）求：
（1）從t=0到導(dǎo)體桿剛要滑動(dòng)的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
（2）從t=0到導(dǎo)體桿剛要滑動(dòng)的過程中流過導(dǎo)體桿的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬桿POQ可繞水平光滑軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，PO長度為l，OQ長度為3l．現(xiàn)加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B并在金屬桿中通以電流I，恰能使OQ邊保持水平，則平衡時(shí)（　�。�

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